بررسی آزمایشگاهی و عددی اثر جایگزینی خاموت‌های دست‌ساز ساخته شده از الیاف FRP به‌جای خاموت‌های فلزی در تیرهای بتن مسلح

Abstract

در بسیاری از سازه‌های امروزی به‌خصوص در سازه‌هایی که در سواحل دریا ساخته می‌شوند بحث خوردگی آرماتورها و کاهش ظرفیت سازه برای تحمل بارهای ثقلی و جانبی یک موضوع جدی می‌باشد. استفاده از الیاف پلیمری FRP تا حدودی می‌تواند این مشکل را مرتفع سازد. در مقاله‌ی حاضر یک تحقیق آزمایشگاهی و عددی بر روی اثر جایگزینی خاموت‌های ساخته شده از الیاف FRP به‌جای خاموت‌های فلزی تحت بارگذاری استاتیکی صورت گرفته است. به‌همین منظور سه نمونه تیر بتنی ساخته و تحت بارگذاری تک‌نقطه‌ای در وسط دهانه آزمایش گردید. از سه نمونه تیر یک تیر به‌عنوان مرجع دارای خاموت فلزی و دو تیر دیگر دارای خاموت ساخته شده از الیاف FRP در محل کارگاه بودند. آرماتورهای طولی همه‌ی نمونه‌ها فلزی بودند. ضمناً دو تیر آزمایشگاهی دارای خاموت فلزی و FRP به‌وسیله‌ی نرم‌افزار المان محدود ANSYS مدل‌سازی گردید و پس از اعتبار‌‌سنجی، دو گروه تیر بتنی دیگر نیز مدل‌سازی و تحلیل شد. نتایج حاصل نشان دادند که خاموت‌های FRP دارای عملکرد ظرفیت برشی مناسبی در مقایسه با خاموت‌های فلزی بودند و در مواردی کرنش نهایی خاموت‌های ساخته شده از FRP تا 8/0 درصد نیز رسید که دو برابر مقادیر پیشنهادی آیین‌نامه‌ها برای طراحی این‌گونه سازه‌های بتنی با الیاف کامپوزیت می‌باشد.