مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح به روش NSM با میلگردهای دارای جنس مختلف و محصورشدگی با الیاف CFRP

Abstract

روش نصب در نزدیک سطح (NSM)، یک روش بسیار مفید در به کارگیری میلگردها و نوارهای FRP در مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح است. مطالعات انجام شده در این زمینه نشان می‌دهد که این میلگردها ظرفیت باربری خمشی ستون‌ها را افزایش می‌دهد. علیرغم افزایش ظرفیت خمشی توسط میلگردهای NSM-GFRP، این روش تقویت باعث کاهش شکل‌پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی ستون‌ها می‌شود. علاوه بر مشکلات ذکر شده‌ی این روش، عدم استفاده کامل از ظرفیت تحمل بار میلگردهای GFRP، یکی دیگر از عیب‌های روش مذکور می‌باشد که این نقص با استفاده از ترکیب این روش با محصورکننده‌ی CFRP از بین می‌رود. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از ترکیب این دو باعث افزایش توأم مقاومت فشاری و خمشی ستون‌های بتن آرمه می‌شود. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی دو روش ترکیبی NSM-GFRP با محصورکننده‌ی CFRP و NSM-GFRP با NSM-Steel برای تقویت ستون‌های بتن آرمه تحت بارگذاری محوری ثابت و جانبی چرخه‌ای پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، نشان داده شد که استفاده از این دو روش تقویت ترکیبی باعث افزایش ظرفیت تحمل بار، شکل‌پذیری، ظرفیت اتلاف انرژی و سختی اولیه ستون‌ها نسبت به ستون کنترلی و ستون تقویت شده با استفاده از روش NSM-GFRP می‌شود. در همه‌ی این پارامترها نتایج نشان می‌دهد تقویت ستون‌های بتن آرمه به روش ترکیبی NSM-GFRP با NSM-Steel (با نسبت NSM-Steel به NSM-GFRP بالاتر) نسبت به روش ترکیبی NSM-GFRP با محصورکننده‌ی CFRP بهبود بیشتر می‌دهد، اما با توجه به مباحث خوردگی میلگردهای فولادی روش تقویت ترکیبی NSM-GFRP با محصورکننده‌ی CFRP به عنوان بهترین روش انتخاب می‌شود.