بررسی رفتار و شکل پذیری برشی تیرهای عمیق بتن مسلح تقویت شده با FRP

Abstract

در سال­های اخیر با مطرح شدن بحث تقویت اعضاء بتن مسلح توسط ورق­های FRP فصل جدیدی از مطالعات در این زمینه شکل گرفته است، که بخش قابل توجهی از این مطالعات بر طراحی برشی اعضاء تقویت شده با FRP متمرکز می­باشد. با توجه به نسبت ابعاد تیرهای عمیق و بالا بودن تغییرشکل برشی ضعف عمده تیرهای عمیق را می­توان پائین بودن ظرفیت برشی و به دنبال آن شکست برشی و ضریب شکل پذیری پائین دانست. ، برای تقویت این اعضای بتنی روشهای متعددی بکار رفته که یکی از موثرترین آن­ها تقویت جان تیر عمیق به کمک ورقهای کامپوزیت می­باشد، به منظور بررسی عملکرد این روش، در تحقیق حاضر با استفاده از نرم­افزار ABAQUS ، 104 نمونه تیر عمیق با تکیه­گاه ساده تحت دوبار متمرکز مدلسازی شده ا و با استفاده از روش اجزاء محدود غیرخطی علاوه بر تعیین مناسب ترین الگوی نصب الیاف پلیمری(FRP) تاثیر نسبت دهانه­ی برشی به عمق، مقاومت فشاری بتن، تاثیر نسبت آرماتور برشی و تاثیر تعداد لایه­های FRP مورد بررسی قرارگرفت. بر اساس نتایج حاصله میزان اثر بخشی پارامترهای در نظر گرفته شده جهت تقویت تیرهای عمیق و مناسب ترین الگوی نصب بررسی شد. نتایج حاکی از افزایش متوسط 15 الی65 درصد در ظرفیت برشی بدست آمده از بکارگیری هرکدام از الگوهای مورد بحث می­باشد. همچنین دراین تحقیق ضریب شکل­پذیری برشی برای تیرهای عمیق تقویت شده بررسی گردید که نتایج نشان می­دهد ضریب شکل پذیری برشی متاثر ازنسبت ابعادی تیر عمیق، مقاومت فشاری و الگوی تقویت می­باشد، بطوری که وجود لایه های FRP باعث افزایش 5 تا 30 درصدی شکل پذیری در تیرهای عمیق تقویت شده، می­شود.