مقاوم‌سازی ترکیبی تیرهای بتن سبک سازه‌ای مسلح در بر ستون با استفاده از ورق فولادی و دورپیچ CFRP تحت بارهای رفت و برگشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی سهند تبریز

2 دانشیار، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی سهند تبریز

چکیده

از نقاط آسیب پذیر تیرهای بتن مسلح در قاب‌های خمشی مقاوم در برابر زلزله، ناحیه بر ستونو نزدیک اتصال می‌باشد. در بحث مقاوم‌سازی تیرها، تقویت این ناحیه به علت بالا بودن نیروهای برشی از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. از روشهای اصلی مقاوم‌سازی دو روش مقاوم‌سازی با پوشش‌های فولادی و پوشش‌های پلیمری CFRP می‌باشند که هرکدام مزایا و معایب ویژه‌ی خود را دارد. می‌توان با ترکیب این دو روش از مزایای هر کدام استفاده و بر معایب آن‌ها غلبه نمود. در این تحقیق آزمایشگاهی ابتدا 4 نمونه­ی ساخته شده از بتن مسلح سبک سازه‌ای تحت بارگذاری چرخه‌ای دچار خرابی می‌شوند. سپس2نمونه از تیرهای  بتنی در ناحیه‌ی نزدیک اتصال با استفاده‌ی توام از ورق فولادی و دورپیچ CFRP و دو نمونه‌ی دیگر تنها با استفاده از CFRP مقاوم‌سازی شده‌اند. ورق‌های فولادی برای مقاوم‌سازی خمشی و از دورپیچ های CFRP برای ایجاد محصورشدگی و تقویت برشی استفاده­شده است. نتایج آزمایش‌ها نشانگر عملکرد خوب این روش ترکیبی در تقویت تیرهای مسلح بتن سبک سازه‌ای در ناحیه‌ی نزدیک اتصال می‌باشد. به صورتی که، مقدارضریب شکل پذیری تیرهای بازسازی شده به صورت ترکیبی نسبت به نمونه‌هایی که تنها در آن‌ها از CFRP استفاده شده بود تقریبا صددرصد افزایش یافته، همچنین در این نمونه­ها افت ناگهانی مقاومت در حین بارگذاری مشاهده نگردید.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Combined Retrofitting of Reinforced Light Structural Concrete Beams in Near Joint by Using of Steel Plates and CFRP Jacket under Cycling Loads

نویسندگان [English]

  • M. Rahmanpour 1
  • H. Afshin 2
چکیده [English]

From the vulnerable part of reinforced concrete in bending frames resistant to earthquake, the near column area. In the beams retrofitting realm, the reinforcement of this area due to high shear forces enjoys an extreme importance. Among the main retrofitting methods, two methods are retrofitting by steel covers and CFRP Polymer coating which has their own special merits and demerits. In order to enjoy the merits and overcome the demerits, these to methods can be combined together. In this laboratory research, first 4 samples built with light reinforced concrete were destroyed under cycling loading. Then, 2 samples of concrete beams close to the joint area were made resistant by the concurrent using of steel plates and CFRP jackets and for the other two samples just CFRP was used. The steel plates were used for bending resistance and CFRP was used for making confinement and shear reinforcement. The results revealed good performance of these combined method in reinforcement of light structural concrete beams in the area close to the joint. That is, the coefficient index of reconstructed beams forming by combination compared with the use of CFRP only, was increased almost a hundred percent. Also, the sudden collapse of resistance during the loading was not registered in these samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Retrofitting
  • Steel Plate
  • reinforced light structural
  • Fiber Polymer Carbon
  • cycling loads