مقاوم‌سازی تیرهای ساده پیش‌تنیده با استفاده از الیاف پلیمری تقویتی کربن و شیشه

آنالیز سازه - زلزله

دوره 19، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 1-18   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2022.691839

نویسندگان

سیدفتح اله ساجدی^{* 1}؛ امین تولابی شیخی²

¹دانشیار گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، گروه عمران، موسسه جهاد دانشگاهی اهواز، اهواز، ایران

چکیده

در این پژوهش بعد از سنجش توانایی نرم افزار آباکوس و اطمینان از نتایج، دو عدد تیر پیش‌تنیده مقاوم‌سازی نشده به‌عنوان مدل‌های مرجع و 24 عدد تیر پیش‌تنیده مقاوم‌سازی شده با الیاف تقویتی کربن و شیشه و کاربرد بتن­های با مقاومت 30، 40 و 50 مگاپاسکال و کابل­های پیش‌تنیدگی به اقطار 20،16 و 22، میلی‌متر مدل­سازی شدند. پس از تحلیل عددی تیرهای بتن­مسلح پیش‌تنیده با و بدون الیاف تقویتی، ظرفیت باربری آنها بررسی شد. نتیجه شد که در تیرهای ساده بتن­مسلح و پیش‌تنیده، ترک‌های حاصل از خسارت کششی در مقطع میانی تیرها با حداکثر تنش، به شکل پیوسته به سمت تکیه‌گاه‌ها با شیب ملایم کاهش یافته‌اند. در تیرهای ساده بتن­مسلح و پیش‌تنیده، بیش‌ترین تنش‌ها در آرماتورهای کششی در پایین تیر ایجاد شدند و در آرماتورهای برشی نیز تنش در مقطع میانی تیرها شروع شده و در وجه پایین مقطع تیر بیشینه خود را نشان دادند. به­علاوه، در تیرهای ساده بتنی پیش‌تنیده با افزایش تعداد کابل های پیش‌تنیدگی از 1 به 2 و 3، ظرفیت افزایش یافت؛ ظرفیت تیرهای دارای 3 کابل، نسبت به تیرهای دارای 1 و2 کابل به ترتیب،  %79 و % 22 افزایش داشتند. ظرفیت تیرهای بتنی‌ پیش‌تنیده با بتن  50 مگاپاسکال به تیرهای بتنی پیش‌تنیده ساخته شده از بتن­های با مقاومت 30 و 40 مگاپاسکال به ترتیب به میزان، %6 و %5 افزایش نشان دادند. با مقایسه مدل‌های مقاوم‌سازی شده با استفاده از الیاف کربن نسبت به شیشه، به‌طور میانگین ظرفیت در تیرهای حاوی الیاف کربن نسبت به تیرهای حاوی الیاف شیشه، حدود %12 افزایش داشته است.

کلیدواژه‌ها

پیش‌تنیدگی؛ مقاوم‌سازی؛ تیر ساده پیش‌تنیده؛ الیاف کربن و شیشه؛ نرم‌افزار آباکوس

مراجع