مقاوم سازی تیرهای بتنی توسط الیاف پلیمری شیشه ای

استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده،FRP، یکی از روش های مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتنی می باشد. در این تحقیق به بررسی تقویت برشی، پیچشی و خمشی تیرهای بتنی خودمتراکم با ورق تقویتی دارای الیاف پلیمری شیشه ای، GFRP، پرداخته شده است. برای مقاوم سازی تیرهای تحت اثر برش، خمش و پیچش، ورق های GFRP به ترتیب به صورت نوارهای U شکل، مستقیم در سطح زیرین و دور پیچ چسبانده شده اند. در این مطالعه ابتدا نتایج آزمایشگاهی با نتایج بدست آمده از مدل های عددی مقایسه شده اند و صحت مدل سازی مورد تایید قرار گرفته است. سپس ورق های تقویتی در یک و دو لایه بر روی مدل های تیر بتنی چسبانده شده اند. با بررسی نتایج عددی که از نرم افزار آباکوس بدست آمده است، مشاهده می شود که با افزایش ترک ها در تیرهای بتنی، سختی آنها کاهش می یابد و سپس تنش ها توسط لایه چسب و ورق های GFRP تحمل می شوند، که این امر منجربه افزایش ظرفیت باربری تیرهای مورد مطالعه در این تحقیق گردیده است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان می دهد که با تقویت تیرهای بتنی با یک لایه ورق GFRP، مقاومت های برشی و پیچشی به ترتیب به میزان 32 و 47 درصد افزایش یافته اند. در صورتی که از دو لایه ورق تقویتی استفاده شود، میزان ظرفیت باربری تیرها در اثر برش و پیچش به ترتیب حدود 45 و 61 درصد افزایش داشته اند. همچنین ظرفیت باربری تیرهای بتنی که تحت اثر خمش قرار گرفته اند، با اضافه کردن یک و دو لایه ورق تقویتی GFRP به ترتیب به میزان 32 درصد و 48 درصد افزایش داشته اند.