بررسي رفتار دال هاي بتني داراي بازشو تقويت شده با نوارهاي CFRP با استفاده از روش المان محدود و بهينه سازي چيدمان آنها

نياز به ايجاد بازشو در دال هاي بتني هميشه به عنوان يكي از مسائل و مشكلات طراحي و اجراي دال هاي بتني بوده است. در مواردي كه پيش از اجراي دال بتني از وجود بازشو مطلع باشيم مي توان بر اساس آيين نامه با چينش صحيح آرماتورها در اطراف بازشو از عملكرد دال مطمئن بود، اما زماني كه پس از اجراي دال، نياز به ايجاد بازشو پيدا كنيم بايد از فرآيندهاي مسلح سازي در اين حالات استفاده كرد. در اين مقاله سعي شده تا با استفاده از الياف CFRP در محدوده بازشو، ظرفيت خمشي را در دال بتني افزايش داد. مدل سازي ها با روش اجزاء محدود انجام گرفته است. پارامترهاي مورد بحث در مدل عددي ما عبارتند از تاثير ضخامت، نحوه چينش حول بازشو، تغيير طول ورقه هاي CFRP و تاثير استفاده از چند نوار با عرض كم به جاي يك نوار با عرض زياد مي باشند. با بررسي نتايج حاصل از تحليل هاي فوق مشخص شد با افزايش ضخامت ورقه ها، ظرفيت خمشي افزايش مي يابد به گونه اي كه با دو برابر كردن ضخامت، افزايش حدود 39 % در ظرفيت خمشي دال بتني مشاهده مي شود. همچنين با نصف كردن ضخامت ورقه ها، دال داراي 40 % افزايش مقاومت نسبت به حالت دال با بازشوي بدون CFRP مي شود. همچنين، افزايش تعداد لايه ها باعث افزايش مقاومت خمشي در دال ها مي شود به طوري كه استفاده از 2 لايه نسبت به جاي 1 لايه نوار، افزايشي حدود 11 % در مقاومت خمشي دال دارد. همچنين در بررسي حالت هاي قرارگيري ورقه هاي حالت قرارگيري به صورت دايره بيشترين مقاومت خمشي را به وجود آورد كه دليلش پيوستگي بهتر ورق ها و توزيع تنش يكنواخت تر بود و در نهايت هرچه طول ورقه ها بيشتر باشد ظرفيت خمشي بيشتري را شاهد خواهيم بود.