تقويت تيرهاي بتن آرمه به روش تركيبي EBR و NSM

روش نصب نزديك سطح (Near Surface Mounted-NSM) يك روش نوين مقاوم سازي سازه هاي بتن آرمه است كه در چند دهه ي اخير مورد توجه بسياري قرار گرفته است. اين روش به صورت قرار دادن ميلگردهاي با مقطع مستطيل يا دايره اي شكل داخل شيارهايي نزديك سطح بتن و سپس پر كردن شيار با چسب مناسب است. روش قديمي تري كه براي تقويت سازه هاي بتن آرمه استفاده مي شود، روش تقويت خارجي (Externally Bounded Reinforcement-EBR) مي باشد. در اين روش، ورق هاي كامپوزيتي FRP به سطحي از سازه كه لازم است تقويت شود، با چسب هاي خاصي متصل مي گردد. هر يك از اين دو روش داراي مزايا و معايب منحصر به خود مي باشند. در اين تحقيق رفتار تقويتي 13 نمونه تير بتن آرمه ي مستطيلي كه به دو روش ذكر شده تقويت گرديدند، به كمك نرم افزار ABAQUS مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا صحت مدل ساخته شده، از مقايسه ي نتايج تحليل با نتايج آزمايش راشيد و همكارانش [1] بررسي گرديد. سپس حساسيت اين دو روش به برخي از پارامترهاي موثر بر عملكرد آنها نظير فاصله، تراكم، مقدار و نيز جنس تقويت كننده ها مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت، اثر تركيب دو روش NSM و EBR براي تقويت تير بتني بررسي گرديد. نتايج ميزان افزايش ظرفيت خمشي، شكل پذيري و سختي براي نمونه هاي ذكر شده مقايسه گرديد. بر اساس نتايج به دست آمده، در روش NSM، استفاده از ميلگردهاي از جنس فولاد، CFRP و GFRP به ترتيب عملكرد بهتري در تقويت خمشي تير دارند. افزايش تعداد شيارها و قطر ميلگردها در روش NSM و نيز افزايش مساحت ورق هاي كامپوزيتي در روش EBR موجب افزايش ظرفيت خمشي تير بتني مي گردد. در حالت استفاده ي تركيبي از اين دو روش، بيشترين افزايش ظرفيت خمشي به ميزان 9/109% در بين حالت هاي بررسي شده، مشاهده مي شود.