تقویت برشی اتصالات کناری تیر- ستون بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت‌های CFRP

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

اتصالات تیر به ستون در قاب‌های خمشی یکی از کلیدی‌ترین اعضا در مسیر انتقال بارهای جانبی بوده که بروز ضعف در عملکرد آن‌ها سبب انهدام کل سازه می­گردد. استفاده از کامپوزیت‌های FRP (Fiber Reinforced Polymer) در تقویت و ترمیم این اعضا به عنوان یک راهکار مؤثر جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساختمان به خود اختصاص داده است، اما جدا شدگی کامپوزیت‌های FRP از سطح بتن به بزرگ­ترین چالش پیش روی محققین تبدیل شده است. در تحقیق حاضر از روش شیار زنی برای نصب کامپوزیت‌های CFRP (Carbon-FRP) به همراه FRP باد بزنی در محل قطع آن استفاده شد و توانایی این روش در تعویق و یا حذف جدا شدگی کامپوزیت‌های FRP در تقویت برشی اتصالات تیر- ستون بتن آرمه بررسی گردید. بدین منظور 3 اتصال کناری تیر- ستون نیم مقیاس بتن آرمه تحت اثر بارهای رفت و برگشتی آزمایش شد. نتایج نشان داد که روش به کار گرفته شده موجب حذف کامل پدیده‌ی جدا شدگی گردیده و افزایش چشمگیر در ظرفیت باربری، شکل پذیری و استهلاک انرژی مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Shear Strengthening of Exterior RC Beam-column Joints with CFRP Sheets

نویسندگان [English]

  • Davood Mostofinejad 1
  • Alireza Akhlaghi 2
1 Professor, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology
2 PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Beam-column connections are key members in moment frames resisting seismic loads which their failure may lead to total collapse of structure. Application of fiber reinforced polymer (FRP) composites has been received much attention in seismic rehabilitation of these members. However, the main challenge facing this technique is the premature debonding of FRP composites off the concrete substrate posed. The present study was conducted to investigate the capability of grooving method (GM) coupled with FRP fan at termination point of FRP composites in postponing or completely elimination of undesirable debonding failure mode in shear strengthened reinforced concrete (RC) joints. To do so, three half-scale RC beam-column subassemblies were tested under reversed cyclic lateral load. Results revealed that GM, coupled with FRP fan at termination point of FRP composites, was able to eliminate altogether the debonding failure mode and remarkable improvement in terms of load-carrying capacity, ductility, and energy dissipation was achieved.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reinforced concrete beam-column joint
  • Shear strengthening
  • CFRP composite
  • grooving method
  • FRP fan