بهینه سازی تیر مسلح بتنی تقویت شده با میلگرد و ورق FRP در متدهای نصب مختلف به روش اجزاء محدود

مقاوم سازی خمشی تیرهای بتن مسلح با مصالح کامپوزیت از متداول ترین روش های تقویت سازه می باشد. مصالح کامپوزیت دارای مزایای متعددی مانند سهولت در اجرا، دسترسی آسان، هزینه نسبتا پایین، افزایش میزان ظرفیت باربری، وزن کم و غیره می باشد، اما علرغم تمامی این مزایا نیز بکارگیری این مصالح دارای معایبی هم می باشند که از جمله می توان به شکست زود هنگام و ناگهانی خمشی در تیرهای مقاوم سازی شده با این مصالح که در اثر گسیختگی زودرس مصالح کامپوزیت و یا حتی زوال ناحیه اتصال ناشی از عدم توجه به پایداری چسب اپوکسی از سطح بتن در ناحیه ی کششی تیر اتفاق می افتد، اشاره نمود. در این مقاله با ایجاد طرح ریزی یک برنامه ی محاسباتی با نرم افزار آباکوس، تعداد 7 نمونه طرح مقاوم سازی تیر بتن مسلح با میلگرد GFRP به روش نصب نزدیک به سطح (NSM) و ادغام آن با انواع حالات محصورشدگی ورق FRP که برگرفته از یک مطالعه آزمایشگاهی است، تلاش گردید تا از وقوع شکست زودرس تیر مقاوم سازی شده جلوگیری شود و بتوان از حداکثر ظرفیت میلگرد GFRP استفاده نمود. قابل ذکر است که در مدلسازی این طرح مقاوم سازی با مصالح کامپوزیت، تاثیر مقاومت نهایی چسبندگی و خرابی یا زوال چسب اپوکسی بین میلگرد NSM و سطح بتن دارای اهمیت می باشد، لذا در این مدلسازی ناحیه اتصال که چسب اپوکسی می باشد مدلسازی و رفتار آن مورد بررسی قرار گرفته شده است. استفاده از این روش مقاوم سازی با چهار میلگرد NSM و ورق FRP سبب شد تا میزان ظرفیت باربری نهایی نسبت به تیر بتن مسلح معمولی بیش از 60% افزایش پیدا کند.