مطالعه عددی اثر رطوبت در رفتار چسبندگی مصالح پلیمری مسلح شده با الیاف کربن در تقویت تیرهای بتنآرمه با بهبود مدل ناحیه چسبندگی

امروزه مقاوم سازی و بهسازی سازه های بتنی به وسیله ی مواد مرکب ساخته شده از الیاف کربن در محیط رزین پلیمری به عنوان پلیمرهای مسلح شده با الیاف کربن CFRP گسترش یافته و مطالعات زیادی بر روی رفتار جداشدگی کوتاه مدت بین سطح تماس الیاف و بتن صورت گرفته است. با اینحال به چگونگی دوام این مواد مرکب در برابر رطوبت در رابطه با جداشدگی پاسخ درخوری داده نشده است. در این تحقیق نحوه ی تاثیرگذاری رطوبت بر روی چسبندگی در سطح مشترک سیستم سه ماده ای CFRP، چسب اپوکسی و بتن با استفاده از تحلیل المان محدود بررسی و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. در بررسی رفتار تیرهای بتن آرمه ی تقویت شده با CFRP متاثر از رطوبت می توان با استفاده از تعریف لایه ای به ضخامت واحد بین لایه ی بتن و اپوکسی از مدل ناحیه چسبندگی استفاده کرد. استفاده از این مدل به صورت لایه ی تعریف شده، موجب به وجود آمدن مشکلات شدید همگرایی و فاصله گرفتن رفتار بار- تغییرمکان و ترک خوردگی مدل ها از نمونه های آزمایشگاهی آن ها می شود. به همین دلیل در این تحقیق سعی شد روش مناسبی برای استفاده از مدل ناحیه چسبندگی به دست آید. در روش ارائه شده، مدل ناحیه چسبندگی به صورت اندرکنشی بین لایه بتن و چسب اپوکسی تعریف گردید. استفاده از روش پیشنهاد شده موجب گردید که پاسخ های به دست آمده تا حد زیادی با نتایج آزمایشگاهی مطابقت داشته باشد.

کلیدواژه ها:

مصالح CFRP ، اثر رطوبت ، تیرهای بتن آرمه ، چسب اپوکسی ، مدل ناحیه چسبندگی