مقاوم سازی تیرهای بتنی شکافدار با Cfrp پیش تنیده

در ساختار بسیاری از سازه های مدرن ، تعبیه لوله ها و مجاری سرویسها، کانالهای تهویه هوا ، سیستمهای برق و تلفن و در برخی موارد شبکه های رایانه ای بسیار ضروری می باشد . عبور این لوله ها از قسمت تحتانی طاقها و تیرها سبب ایجاد یک فضای مرده می گردد . در نتیجه برای تامین ارتفاع مناسب طبقات نیاز به افزایش ارتفاع بوده که متعاقبا افزایش حجم مصالح مصرفی و همچنین بار اعمالی به فونداسیون را در پی خواهد داشت. لذا می توان از طریق ایجاد شکافهای عرضی در اجزای سازه ای ساختمان از جمله تیرها در جهت حذف این فضا اقدام نموده و بدین ترتیب هزینه های اقتصادی و مشکلات فنی منتجه را کاهش داد . ایجاد شکاف در تیر باعث کاهش سطح مقطع و مقاومت تیر می شود که این مشکل با مقاومسازی سازه با لایه FRP قابل حل می باشد .در این تحقیق تیر بتن مسلح آزمایشگاهی دارای شکاف مستطیلی به کمک نرم افزارAbaqus مدلسازی شده و با مدل آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شده است . در ادامه تیر موجود در محیط نرم افزار با ورقهای پلیمری مسلح به الیاف کربن با اتصال بصورت پیش تنیده و غیرپیش تنیده بوسیله چسب اپوکسی تقویت شده و با بکارگیری روشهای پیشنهادی ، تاثیر پارامترهایی چون پیش تنیدگی CFRP ، میزان پیش تنیدگی CFRP و مقاومسازی شکاف با CFRP بجای فولاد مورد بررسی قرار گرفته است . نتیجه گرفته شده است که پیش تنیدگی CFRP باعث کاهش خسارت (ترک) کششی در بتن می شود . پیش تنیدگی باعث استفاده بیشتر از ظرفیت مقاومتی CFRP می شود . پیش تنیدگی CFRP باعث افزایش مقاومت خمشی و باربری تیر در لحظه ترک خوردگی ، جاری شدن فولاد و بار ماکزیمم می شود . پیش تنیدگی CFRP باعث افزایش سختی تیر می شود . زمانیکه در تیر موجود بدون فولاد تقویتی شکاف ایجاد شود می توان بجای فولاد تقویتی با CFRP تیر را مقاومسازی نمود و نتایج قابل قبولی بدست آورد .