بررسی تجربی عملکرد تیرهای بتنی مقیاس و تقویت شده به روش تقویت نصب در نزدیک سطح با کامپوزیت های FRP تحت بارگذاری ضربه ای متوالی

در این تحقیق، مطالعات آزمایشگاهی به منظور بررسی عملکرد تیرهای بتنی تقویت شده با مصالح FRP به روش تقویت نصب در نزدیک سطح (NSM) صورت گرفته است. در این روش جدایش FRPبه تعویق افتاده و این مصالح کمتر در برابر شرایط محیطی نامناسب قرار می گیرند. در این پژوهش، پس از دستیابی به طرح اختلاط مناسب برای بتن و انجام آنالیز ابعادی به منظور مقیاس نمودن نمونه های آازمایشگاهی، شش نمونه تیر بتنی ساخته شد. این شش نمونه به دو گروه تقسیم شده و یک گروه تحت بارگذاری ضربه با سرعت پایین و گروه دیگر تحت بارگذاری خمش استاتیکی قرار گرفتند. در هر گروه یک نمونه کنترل بدون تقویت در نظر گرفته شده است. همچنین دو عدد از تیرها با استفاده از میلگرد GFRP و دو عدد دیگر با استفاده از صفحات کامپوزیتی CFRP تقویت شده اند. طبق نتایج، تیرهای تقویت شده با صفحات CFRP و آرماتور GFRP به ترتیب ۱۵.۳% و ۲۴.۷% نسبت به نمونه شاهد افزایش مقاومت خمشی را تحت بارگذاری خمش استاتیکی تجربه نمودند. علاوه بر این، میزان تغییرمکان حداکثر این نمونه ها در وسط دهانه تحت بارگذاری ضربه به ترتیب ۲۳.۳۶% و ۴۰% کاهش یافته است. همچنین، به دلیل افزایش سختی نمونه های تقویت شده با FRP میزان شتاب مرکز دهانه در این تیرها نسبت به نمونه شاهد افزایش قابل توجهی داشته است. بر این اساس، می توان نتیجه گیری کرد که تیرهای بتنی تقویت شده با مصالح FRP به روش NSM عملکرد مطلوبی را تحت بارگذاری های استاتیکی و دینامیکی از خود نشان می دهند.

Keywords:

تیر بتن آرمه , کامپوزیت های FRP , روش مقاوم سازی NSM , بارگذاری ضربه با سرعت پایین