بررسی پارامترهای موثر درتقویت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح با استفاده از ورق های frp

در یک دهه گذشته با مطرح شدن بحث تقویت اعضاء بتن مسلح، توسط الیاف پلیمری تقویت شده( frp)، فصل جدیدی از مطالعات در این زمینه شکل گرفته است ؛ که بخش قابل توجهی از این مطالعات ، بر طراحی برشی اعضاء تقویت شده با ورق هایfrp متمرکز می باشد. بر اساس تحقیقات به عمل آمده ، افزایش تقویت داخلی بوسیله آرماتورهای برشی بیش از یک مقدار مشخص نمی تواند باعث افزایش ظرفیت برشی و مقاومت نهایی تیرعمیق بتن مسلح شود ، و از طرف دیگر تقویت خارجی جان تیر عمیق نیز به منظور افزایش ظرفیت برشی به کمک ورق هایfrp c مورد بحث و بررسی محققان و متخصصان بوده است. در این تحقیق میزان تأثیر استفاده از الیاف پلیمری تقویت شده کربن(frp c) بر جان تیرهای عمیق به کمک مدل های آزمایشگاهی تحت عنوان نمونه های شاهد و نمونه های تقویت شده با استفاده از برنامه اجزاء محدود غیر خطی ansys مدل سازی شد، و نتایج با یکدیگر مقایسه گردید. تیرهای عمیق در نظر گرفته شده در این تحقیق دارای طول mm1100، ارتفاع (عمق)mm 400 و عرض mm50 می باشند؛ با توجه به اینکه دو تکیه گاه به طول mm150 در دو انتهای تیر قرار گرفته است، لذا دهانه موثر تیر mm800 خواهد بود و نسبت دهانه به عمق تیرها برابر 2 می باشد. تمام تیرها به صورت نقطه ای از بالا در وسط دهانه بارگذاری شده اند و میلگرد اصلی پایین و بالا به ترتیب به قطر mm16 ، mm6 می باشد. و میلگردهای جان تیرها همگی به قطر mm6 و به صورت شبکه های عمودی به فاصله mm100 از یکدیگر قرار دارند. از نتایج به دست آمده می توان نتیجه گرفت که با کاربرد ورق های cfrp در تقویت جان تیرهای عمیق، بارنهایی تیر به طور قابل ملاحظه ای به میزان 38 درصد افزایش می یابد. همچنین در این تحقیق با مدل سازی عددی تیرهای عمیق تقویت شده با ورق های cfrp به بررسی دیگر پارامترهای موثر از جمله ضخامت ورق ها ، تعداد لایه ها ، زاویه قرارگیری ، نحو? آرایش ، مقاومت نهایی و مدول ارتجاعی با مقادیر متفاوت در ورق های cfrp ، درمیزان تقویت پرداخته شده است. و سپس با ارائه نتایج به دست آمده از تحلیل های انجام شده مشاهده گردید با افزایش درصد پارامترهای مختلف ورق هایcfrp در مقطع، ظرفیت باربری نمونه ها افزایش و تغییر مکان وسط دهانه کاهش می یابد. از سوی دیگر در نواحی تقویت نشده ترک ها سریع تر رشد کرده و باعث شکست موضعی نمونه ها می گردد.