بررسی آزمایشگاهی و عددی روشی برای افزایش پیوستگی میلگردهای پلیمری در تیرهای بتنی

منحنی تنش - کرنش و شکل پذیری پایین میلگردها و ورقهای پلیمری، نشان میدهد که برآورده نمودن الزامات شکل پذیری آیین نامه ها برای استفاده از این مصالح در ساخت و مقاوم سازی المانهای سازه ای نظیر تیرها، محدودیت های زیادی را بوجود آورده است. از این رو تلاشهای زیادی در جهت افزایش شکل پذیری و همچنین افزایش مقاومت پیوند میان این مصالح و بتن صورت گرفته است. در این تحقیق سعی می گردد با کمک ساخت نمونه تیرهای آزمایشگاهی، نحوه بهبود عملکرد رفتاری تیرهای بتن مسلح با میلگرد های پلیمری شیشه ای (GFRP) بررسی شود. لذا در این خصوص سه عدد تیر بتنی مسلح شده با میلگرد های از جنس پلیمر با الیاف شیشه در آزمایشگاه ساخته شد. همچنین برای مقایسه این تیرها با تیرهای بتنی مسلح با میلگرد معمولی نیز یک نمونه تیر بتنی با ابعاد مشابه و با استفاده از میلگرد فولادی معمولی ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. در این بررسی ها ، شرایط مرزی انتهایی میلگردهای برخی از این تیرها که با میلگردهای پلیمری دارای الیاف شیشه مسلح شده اند، تغییراتی ایجاد گردید و برای میلگردهای آنها به روشی ابتکاری مناطق مهاری انتهایی تعبیه شد. تمامی الگوهای ترک خوردگی ، بارهای نهایی و مقدار تغییر شکل مشاهده شده در این آزمون ها به دقت ثبت گردید و این نتایج، با نتایج دو تیر مرجع که یکی با فولاد معمولی و دیگری با میلگردهای پلیمری دارای الیاف شیشه مسلح شده بدون مهار انتهایی است، مقایسه گردید. همچنین در تمامی این مراحل، نتایج آزمایشگاهی بامدلهای نرم افزاری اجزا محدود ساخته شده ازاین تیرها، مقایسه شد.نتایج این تحقیق نشان میدهدتغییر در شرایط مرزی و محل مهار میلگردهای این تیرها میتواند موجب تغییر در عملکرد مقاومتی و شکل پذیری این تیرها گردد. این بررسی ها نشان داد که تعبیه مهاری های انتهایی برای میلگردهای پلیمری تیرها موجب عملکرد بهتر این تیرها نسبت به نمونه های بدون مهاری میگردد.

Keywords:

میلگرد پلیمری , پیوستگی , تیر بتنی , مقاوم سازی , الیاف شیشه.