رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده با روش NSM-SMA/FRP

خاصیت بازگشت پذیری آلیاژهای هوشمند حافظه دار (SMAهای) فوق الاستیک، ویژگی منحصر به فردی است که از آن می توان در ساخت و تقویت اجزای بتن مسلح استفاده کرد. اجزای بتنی تقویت شده با این آلیاژها، قابلیت شکل پذیری و جذب انرژی بالاتری نسبت به تیرهای بتن مسلح معمولی دارند و هم چنین در چرخه های متوالی بارگذاری و باربرداری، خسارت کم تری نسبت به تیرهای بتن مسلح رایج متحمل می شوند. هدف از پژوهش پیش رو، بررسی آزمایشگاهی رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده با آلیاژهای هوشمند حافظه دار به روش تقویت خمشی نصب در نزدیک سطح (NSM-SMA) و مقایسه ی آن ها با تیرهای بتن مسلح معمولی و نیز تیرهای بتن مسلح تقویت شده با روشNSM-FRP است. برای دست یابی به اهداف پژوهش، 11 تیر بتن مسلح به ابعاد مقطع 200×150 میلی متر و طول 1150 میلی متر ساخته شد. از میان این تیرها، 3 نمونه بدون تقویت بودند، 4 نمونه به وسیله روش NSM-SMA تقویت شدند و 4 نمونه با میلگردهای GFRP و با روش NSM-FRP مورد تقویت قرار گرفتند. نمونه ها به صورت دو سر ساده تحت آزمایش خمش سه نقطه ای و بارگذاری های استاتیکی و بارگذاری- باربرداری قرار گرفتند و عوامل متعددی از جمله مقاومت، میزان جذب انرژی، قابلیت بازیابی تغییر شکل و توانایی بستن عرض ترک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تیرهای بتن مسلح تقویت شده با روش NSM-SMA تحت بار استاتیکی، تغییر مکان وسط دهانه و جذب انرژی بالاتری نسبت به سایر تیرها دارند. هم چنین تحت بارگذاری- باربرداری، تیرهای تقویت شده با روش NSM-SMA خسارت کم تری نسبت به سایر تیرها داشتند.