اثر مقاومت بتن، آرایش و نسبت میلگرد بر رفتار خمشی و ترک خوردگی تیرهای بتن آرمه مسلح شده با میلگردهای GFRP

میلگردهای پلیمری مسلح الیافی (FRP) یک جایگزین مطمین برای میلگردهای فولادی جهت مسلح کردن اعضای بتنی در محیط مرطوب است. دوام این میلگردها در برابر خوردگی، به خصوص در شرایط سخت آب و هوایی بسیار زیاد است. به دلیل مدول الاستیسیته کم این میلگردها در مقایسه با میلگردهای فولادی، خیز و عرض ترک‎ها در تیرهای مسلح شده با این میلگردها بیشتر می‎باشند. بنابراین، طراحی اعضای بتنی مسلح شده با این میلگردها در حالت بهره برداری کنترل کننده است. در این پژوهش، رفتار خمشی و ترک خوردگی تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای GFRP مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور، 12 نمونه تیر آزمایشگاهی به ابعاد مقطع 250×250 میلی متر و طول 2200 میلی متر ساخته شدند و به صورت دو سر ساده و تحت خمش چهار نقطه ای مورد آزمایش قرار گرفتند. 8 نمونه از تیرها با نسبت آرماتور کم ساخته شدند که 4 نمونه از آنها از بتن با مقاومت بالا و 4 نمونه ی دیگر از بتن با مقاومت معمولی ساخته شدند. 4 نمونه ی دیگر از تیرها با نسبت آرماتور زیاد و ساخته شده از بتن با مقاومت معمولی می باشند. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق، شامل مقاومت بتن، آرایش و نسبت میلگردهای کششی می باشند. نتایج پژوهش انجام شده نشان داد که تغییر در مقاومت بتن و هم چنین تغییر در آرایش و نسبت میلگردهای کششی، باعث تغییر در رفتار خمشی تیرها می شود و بر ترک خوردگی نیز موثرند. به علاوه، نتایج آزمایشگاهی این پژوهش با آیین نامه طراحی ACI440.1R مقایسه شده است.