بررسی تاثیر آمادگی سطوح تیرهای بتنی تقویت شده با CFRP بر ظرفیت خمشی آنها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات خراسان رضوی، نیشابور، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی ,واحد مشهد، دانشکده مهندسی

3 استادیار و عضو هیئت علمی موسسه آموزش عالی صنعت آب و برق

10.22124/jcr.2021.11863.1324

چکیده

بسیاری از سازه‌های بتن‌آرمه به خاطر حوادث طبیعی مانند نیروی زلزله، باد و یا بر اثر خستگی مصالح و یا عوامل خورنده در معرض آسیب قرار گرفته‌اند. از این رو استفاده از فناوری‌های جدید جهت نوسازی و بهسازی این سازه‌ها حایز اهمیت است. امروزه کامپوزیت‌های پلیمری الیافی(CFRP) با مقاومت بالا به طور گسترده در بهسازی و مقاوم سازی سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کامپوزیت‌ها برای تقویت اجزای مختلف سازه از جمله تیرها، ستون‌ها و اجزای صفحه‌ای مانند دال‌های سقف و دیوارهای برشی قابل کاربرد است. در این مقاله به بررسی تاثیر آمادگی سطوح تیرهای بتنی تقویت شده با CFRP بر ظرفیت خمشی آنها پرداخته شده است. 8 عدد تیر بتن مسلح توسط الیاف کامپوزیتی ساخته شد و مورد آزمایش بارگذاری خمشی چهار نقطه‌ای قرار گرفت. با بررسی نتایج آزمایشگاهی روش ابداعی ارائه شد که در آن آماده‌سازی در حالت سند بلاست علاوه بر افزایش ظرفیت خمشی منجر به تعویق جداشدگی زودرس در تیرهای مورد آزمایش گردید. همچنین مشاهده شد میزان ظرفیت خمشی در تیر با یک لایه تقویت CFRP به میزان 9/45 درصد و دو لایه تقویت CFRP به میزان 8/64 درصد نسبت به تیر شاهد بیشتر شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of preparing of reinforced concrete beams with CFRP on their flexural strength

نویسندگان [English]

  • Moein Pakroo 1
  • benyamin Ameri Kordiani 2
  • hamid varastehpour 3
1 Civil Department, Engineering, Islamic Azad University, Neyshabur, Iran
2 Islamic Azad University, School of Engineering, Mashhad
3 Assistant Professor, Institute for Energy & Hydro Technology, Civil Department, Mashhad
چکیده [English]

Many concrete structures have been damaged due to natural disasters such as earthquake, wind, or corrosive fatigue. Therefore, the use of new technologies to modernize and improve these structures is important. Fiber reinforced polymer (CFRP) composites are widely used in retrofit and strengthening of reinforced concrete (RC) structures. FRP composites are applicable for strengthening various structural elements including beams, columns and plane elements such as floor slabs and shear walls. In this paper, the effect of surface preparation on concrete beams with carbon fabrics has been investigated. 8 Reinforced concrete beams were made by composite fibers and a concrete sample beam in the laboratory and tested for four-point bending loading Took. The experimental and Theoretical results of the proposed method have been presented in which the preparation in sandblasting, in addition to increasing the flexural strength, delayed the early detachment in the beams tested. It was also observed that the bending capacity in the beam increased with a 45.9% CFRP reinforcement layer and CFRP reinforcement layer 64.8% higher than that of the sample beam

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface preparation
  • Reinforced concrete beam
  • CFRP
  • Laboratory study
  • Surface detachment

مراجع

[1] Tuakta, C. and Buyukozturk, O. (2011). Deterioration of FRP/concrete bond system under variable moisture conditions quantified by fracture mechanic. Composite Part B: Engineering. Vol. 42. No. 2. 145–154
[2] Nanni, A. and gold, W.J. (1998). strength assessment of external FRP reinforcement. concrete international. Vol. 20. No. 6. 39–42A.
[3] Lam, L. and Teng, J.G. (2004). Ultimate Condision of fiber reinforced polymer confined concrete. Journal of Composites for Construction. ASCE. 8. 539–548
]4[ مستوفی‌نژاد، د، حاج‌رسولی‌ها، م،ج، بررسی عوامل تاثیرگذار بر عملکرد روش شیارزنی در کنترل جداشدگی ورق FRP از سطح بتن، پنجمین کنگره ملی عمران، مشهد، 1388
[5] Mostofinejad, D. and Mahmoudabadi, E. (2010). Grooving as alternative method of surface preparation to postpone debonding of FRP laminates in concrete beams. Journal of Composites for construction. ASCE. Vol. 14. No. 6. 804–811
[6] Mostofinjad, D. and Shameli, M. (2010). Performance of EBROG method under Multilayer FRP sheets for flexural strengthening of concrete beans. The 12th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC-12). Hong Kong. China
]7[ مستوفی‌نژاد، د، مقدس بیدآبادی، ر، تاثیر روش شیارزنی به جای آماده‌سازی سطحی در تغییر مکانیزم گسیختگی خمشی تیرهای بتنی تقویت شده با FRP، سومین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، تهران، 1390
]8[ صدرممتاز، ع، رستمی‌عتیق، ه، بررسی تاثیر نحوه اتصال انتهای ورق‌های CFRP بر نحوه‌ی شکست تیرهای بتنی مسلح تقویت شده در خمش، چهارمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1391
]9[ وارسته‌پور، ح، رضایی آدریانی، م،ع، حذف شکست زودرس تیربتنی تقویت شده با FRP، ششمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1393
]10[ وارسته‌پور، ح، اسکناطی، ا،ر، افزایش ظرفیت خمشی تیر بتن‌آرمه با استفاده از الیاف کامپوزیت شیشه، هفتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1394
]11[ وارسته‌پور، ح، کرمانی، ف، روش جدید تقویت تیر بتنی با استفاده از الیاف کربن، هفتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1394
]12[ مستوفی‌نژاد، د، عارفیان، ب، ارزیابی تجربی طول مهار موثر ورق‌های تقویتی FRP بر سطح بتن، دهمین کنگره بین‌المللی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز دانشکده مهندسی عمران, 1394
[13] Sajadi Manizani, B., Tavousi, Sh. and Akbarpour, A. (2015). the Comparison between Using Multilayers of High Resistance GFRP on Ductility with Multilayers of High Resistance CFRP. 7th International Conference of Seismology and Earthquake Engineering. Iran.
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار