بررسی تاثیر نوع چینش ورق های FRP بر نحوه شکست تیرهای بتنی تحت خمش خالص

یکی از کاربردهای FRP، استفاده از آن به صورت ورق می باشد. بسیای از سازه های بتن آرمه در محیط های خورنده دراثر حمله ی سولفات ها، کلریدها و انواع مواد خوزنده ی دیگر، دچار خرابی های مختلفی از قبیل ریزش بتن پوشش و خورندگی آرماتورها می شوند. تعمیر این سازه ها هزینه ی بسیار زیادی را در برخواهد داشت، به طوری که تعمیر و تعویض سازه های بتن آرمه ی خسارت دیده در سراسر دنیا هر ساله میلیونها دلار هزینه دارد. برای رفع این مشکل تکنیک های مختلفی تاکنون توسعه داده شده است. در تحقیق کنونی که شامل مدل سازی 7 نمونه تیر بتنی با ورقههای CFRP در موقعیت های قرارگیری مختلف می باشد، مدل سازی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس بعد از صحت سنجی نتایج آن توسط مقایسه با داده های آزمایشگاهی، انجام شده است. پس از آنالیزهای انجام شده برای تیر بتنی تقویت شده با CFRP، نتایج هریک از نمونه ها با ثابت نگه داشتن مساحت ورق های CFRP مورد بررسی قرار گرفته شد، با مشاهده نموارهای مشخص شد که نمودارها تقریبا دارای بار تسلیم یکسان می باشند. در مرحله غیرخطی افت بار، در نمونه های متفاوت بوده بطوری که نمونه تیر بتنی با مشخصات ورق FRP به طول 50 سانتیمتر در موقعیت ابتدا و انتهای تیر دارای بیشترین افت و ناپایداری بعد از حالت الاستیک می باشد. با توجه نمودار حالت شکست نمونه بیشتر شبیه شکست ترد می باشد. نمونه با مشخصات ورق های FRP بصورت U شکل به تعداد 10 عدد در موقعیت ابتدا و انتهایی تیر داری بیشترین شکل پذیری بوده و با توجه به نمودار شکست نمونه بیشتر شبیه شکست نرم می باشد، و در بین کلیه نمونه های مدل سازی شده تقویت دوطرفه با حالت U شکل CFRP تاثیرگذاری بیشتی نسبت به موقعیت های دیگر دارد. همچنین از نظر اقتصادی نیز با توجه به ثابت بودن ورق های CFRP دارای عملکرد مناسبی نسبت به سایر نمونه ها می باشد.