بررسي تحليلي و آزمايشگاهي تيرهاي عميق بتن مسلح داراي گشودگيهاي دايروي تقويت شده با ورق هاي CFRP

ايجاد گشودگي در تيرهاي عميق بتني به منظور عبور تاسيسات مكانيكي و الكترونيكي و ديگر دلايل معماري باعث كاهش ظرفيت باربري اين اعضا مي شود؛ از جمله روش هاي مورد استفاده براي جبران اين نقص، تقويت اين اعضا با ورق هاي CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) است كه كارايي بالاي آن ها در افزايش مقاومت و شكل پذيري اجزاي بتني در بسياري از تحقيقات گذشته به اثبات رسيده است. در اين پژوهش با انجام آزمايش بارگذاري تك نقطه اي مونوتونيك بر روي 5 عدد تير عميق بتن مسلح با ابعاد mm100x500x1200 و داراي يك زوج گشودگي دايروي به قطر 200 ميلي متر، به بررسي روش و جهت نصب ورق هاي تقويتي CFRP و اثر آن ها بر روي رفتار اين تيرها پرداخته شده است. روش هاي مورد بررسي در اين تحقيق شامل آماده سازي سطحي EBR (Externally Bonded Reinforcement) و شيارزني از نوع EBROG (Externally Bonded Reinforcement On Grooves) بوده كه به دو صورت دورپيج و مورب مورد استفاده قرار گرفتند. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان دهنده ي تاثير گشودگي ها در كاهش حدود 59 درصدي ظرفيت باربري و 66 درصدي جذب انرژي است؛ همچنين در حالي كه روش دورپيچي باعث افزايش 27 درصدي ظرفيت باربري نسبت به نمونه بدون تقويت شده است، آرايش مورب اين مقدار را تا حدود 43 درصد افزايش داده كه از مود گسيختگي نمونه ها مي توان به وضوح اثر شيارها در افزايش كارايي كامپوزيت را مشاهده نمود. علاوه بر بررسي آزمايشگاهي، در اين تحقيق مدلي تحليلي بر مبناي مودهاي محتلف شكست تير عميق ارائه شده است كه با استفاده از آن و با دقت مناسبي مي توان ظرفيت نهايي تيرهاي عميق را پيش بيني كرد.