مقاوم سازی تیرهای ساده پیش تنیده با استفاده از الیاف پلیمری تقویتی کربن و شیشه

در این پژوهش بعد از سنجش توانایی نرم افزار آباکوس و اطمینان از نتایج، دو عدد تیر پیش تنیده مقاوم سازی نشده به عنوان مدل های مرجع و ۲۴ عدد تیر پیش تنیده مقاوم سازی شده با الیاف تقویتی کربن و شیشه و کاربرد بتن­های با مقاومت ۳۰، ۴۰ و ۵۰ مگاپاسکال و کابل­های پیش تنیدگی به اقطار ۲۰،۱۶ و ۲۲، میلی متر مدل­سازی شدند. پس از تحلیل عددی تیرهای بتن­مسلح پیش تنیده با و بدون الیاف تقویتی، ظرفیت باربری آنها بررسی شد. نتیجه شد که در تیرهای ساده بتن­مسلح و پیش تنیده، ترک های حاصل از خسارت کششی در مقطع میانی تیرها با حداکثر تنش، به شکل پیوسته به سمت تکیه گاه ها با شیب ملایم کاهش یافته اند. در تیرهای ساده بتن­مسلح و پیش تنیده، بیش ترین تنش ها در آرماتورهای کششی در پایین تیر ایجاد شدند و در آرماتورهای برشی نیز تنش در مقطع میانی تیرها شروع شده و در وجه پایین مقطع تیر بیشینه خود را نشان دادند. به­علاوه، در تیرهای ساده بتنی پیش تنیده با افزایش تعداد کابل های پیش تنیدگی از ۱ به ۲ و ۳، ظرفیت افزایش یافت؛ ظرفیت تیرهای دارای ۳ کابل، نسبت به تیرهای دارای ۱ و۲ کابل به ترتیب،  %۷۹ و % ۲۲ افزایش داشتند. ظرفیت تیرهای بتنی پیش تنیده با بتن  ۵۰ مگاپاسکال به تیرهای بتنی پیش تنیده ساخته شده از بتن­های با مقاومت ۳۰ و ۴۰ مگاپاسکال به ترتیب به میزان، %۶ و %۵ افزایش نشان دادند. با مقایسه مدل های مقاوم سازی شده با استفاده از الیاف کربن نسبت به شیشه، به طور میانگین ظرفیت در تیرهای حاوی الیاف کربن نسبت به تیرهای حاوی الیاف شیشه، حدود %۱۲ افزایش داشته است.