تحليل و بررسي رفتار تيرهاي بتني تقويت شده به‌وسيله ورق FRP و مهار مكانيكي با مقطع T شكل

در ميان روش‌هاي متفاوتي كه براي مقاوم‌سازي استفاده مي‌شود؛ كاربرد FRP محبوب‌ترين روش نسبت به بقيه است، زيرا داراي وزن كم و مقاوم در برابر خوردگي است. مهمترين جنبه رفتاري تيرهاي بتن‌آرمه كه با كامپوزيت FRP تقويت خارجي مي‌شوند، عملكرد خوب تيرهاي بتني در تمامي مراحل بارگذاري است. يكي از روش هاي متداول در تقويت خمشي تيرهاي بتن‌آرمه نصب ورق در قسمت كششي در طول تير است. اين روش به علت اينكه ورق‌هاي FRP نمي‌توانند تا روي تكيه‌گاه ادامه يابند باعث تمركز تنش برشي و تنش نرمال در تكيه‌گاه مي‌گردد و موجب كاهش شكل‌پذيري و افزايش جداشدگي مي‌شود. به همين دليل محققين براي افزايش شكل‌پذيري و كاهش جداشدگي روش‌هاي مختلفي را پيشنهاد كرده‌اند، يكي از اين روش‌ها استفاده از ورق‌هاي فولادي نازك است، كه در دو وجه تير نصب مي‌شود. اين ورق‌ها در نزديكي تكيه‌گاه و در طول تير نصب مي‌شود و باعث افزايش شكل‌پذيري و كاهش جداشدگي در تيرهاي تقويت شده توسط CFRP مي‌گردد. در اين مطالعه به بررسي تأثير استفاده از ورق‌هاي فولادي نازك در شكل‌پذيري و جداشدگي CFRP از سطح بتن درتيرهاي T شكل پرداخته شده، به همين منظور براي پيش‌بيني و ارزيابي عوامل مؤثر بر اين رفتارها از مدل اجزاي محدود غير خطي استفاده گرديده است. نتايج به دست آمده دقت بالاي اين روش عددي را در مدل‌سازي نمونه‌هاي آزمايشگاهي نشان مي‌دهد. در همين زمينه مطالعاتي در ارتباط با تأثير تعداد انكرها با هندسه‌هاي مختلف تقويت و اجراي آن‌، ميزان تسليح خمشي و برشي اوليه‌ي تيرها و ضخامت صفحات CFRP انجام گرفته است. نتايج نشان داده كه استفاده از انكرها در تيرها با بارگذاري متمركز باعث افزايش شكل‌پذيري گرديده و همچنين ظرفيت بارگذاري را نيز افزايش مي‌دهد.