تقويت برشي اتصالات كناري تير - ستون بتن آرمه با استفاده از كامپوزيت‌هاي CFRP

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

اتصالات تير به ستون در قاب‌هاي خمشي يكي از كليدي‌ترين اعضا در مسير انتقال بارهاي جانبي بوده كه بروز ضعف در عملكرد آن‌ها سبب انهدام كل سازه مي­گردد. استفاده از كامپوزيت‌هاي FRP (Fiber Reinforced Polymer) در تقويت و ترميم اين اعضا به عنوان يك راهكار مؤثر جايگاه ويژه‌اي در صنعت ساختمان به خود اختصاص داده است، اما جدا شدگي كامپوزيت‌هاي FRP از سطح بتن به بزرگ­ترين چالش پيش روي محققين تبديل شده است. در تحقيق حاضر از روش شيار زني براي نصب كامپوزيت‌هاي CFRP (Carbon-FRP) به همراه FRP باد بزني در محل قطع آن استفاده شد و توانايي اين روش در تعويق و يا حذف جدا شدگي كامپوزيت‌هاي FRP در تقويت برشي اتصالات تير- ستون بتن آرمه بررسي گرديد. بدين منظور 3 اتصال كناري تير- ستون نيم مقياس بتن آرمه تحت اثر بارهاي رفت و برگشتي آزمايش شد. نتايج نشان داد كه روش به كار گرفته شده موجب حذف كامل پديده‌ي جدا شدگي گرديده و افزايش چشمگير در ظرفيت باربري، شكل پذيري و استهلاك انرژي مشاهده شد.

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.