مطالعه عددی رفتار تیر بتن تقویت شده با کامپوزیت های FRCM و TRM

آنالیز سازه - زلزله

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 مهر 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2023.1978889.1335

نویسنده

بیژن کریمی شرفشاده^*

tehran. s.student

چکیده

مقاومسازی کامپوزیت‌های ماتریس تقویت‌شده مبتنی بر سیمان با الیاف TRM و FRCM برای بهبود عملکرد رفتاری تیرهای بتن مسلح در معرض تخریب در دهه‌های گذشته مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مقاومسازی و تقویت سطوح سازه مستلزم استفاده ازالیاف و ملات جهت پیوند بین آنها است. پیچیدگی رابط‌های بین الیاف و ماتریس امکان مدل ساده و دقیق را نمی‌دهد. به همین جهت این مقاله یک رویکرد تحلیل عددی مبتنی بر سنجش و بررسی قابلیت‌های استحکام دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت تأثیر شرایط تنش خمشی از نظر ساختار تقویت سطوح خارجی سازه را ایجاد کرد. در این راستا، شش مقطع تیر بتنی مسلح با الگوهایFLAT , STRIP و U-شکل تقویت‌شده با دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت بارگذاری سه نقطه‌ای و یک تیر به عنوان مرجع درنظر گرفته شد. برای این منظور تأثیر مکانیزم پیوند و لحظه خمش، ظرفیت بارنهایی، جذب و اتلاف انرژی، سختی الاستیک و در نهایت با استفاده از ضریب کاهشی β گشتاور نهایی و تنش تسلیم توسط نرم‌افزار Abacus محاسبه گردید. نتایج رفتاری، مقاطع تقویت‌شده با الگوهای مختلف کامپوزیت FRCM حدود 18درصد عملکرد مطلوبتری نسبت به کامپوزیت TRM را نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

ماتریس الیاف کربن؛ کامپوزیت TRM؛ کامپوزیت FRCM؛ ماتریس الیاف طبیعی