اثرات CFRP بر ظرفيت نهايي و قابليت استهلاك انرژي تيرهاي بتن مسلح تقويت شده با CFRP پيش تنيده

با توجه به هزينه قابل ملاحظه نوسازي مجدد سازه ها‚ در سال هاي اخير مسئله تقويت و ترميم سازه هاي ضعيف و خسارت ديده‚ در سطح وسيعي مطرح شده است. يكي از روش هاي نسبتا جديد تقويت اجزاء بتني تقويت شده محصور شدگي مناطق تحت تنش و برش با CFRP است. اين روش تقويت به علت وضعيت مواد كامپوزيتي نظير وزن سبكشان و رفتار الاستيك خطي تا نقطه گسستگي و مقاومت كششي خيلي بالا و مدول الاستيسيته بالا‚ مقاومت در برابر خوردگي‚ مقاومت بالا نسبت به خستگي و... خيلي مرسوم گرديده اند. در هنگام مقاوم سازي يك سازه با استفاده از مصالح FRP به صورت غير پيش تنيده‚ اغلب استفاده كامل از ظرفيت مصالح FRP امكان پذير نيست. اين مسئله در كنار قيمت نسبتا بالاي اين مواد‚ گاه تعادل مناسبي را از لحاظ درصد تقويت و هزينه مصرفي ايجاد نمي كند. لذا پيش تنيده كردن الياف CFRP نقش بسزايي در استفاده مطلوب از اين مصالح داشته است. حال پرسش ديگري مطرح ميگردد كه تحت چه ميزان فولاد كششي پيش تنيدگي بيشترين تاثير را در ظرفيت نهايي و قابليت استهلاك انرژي تيرها دارد. در اين مقاله با استفاده از نرم افزار ABAQUS چهار نمونه تير بتن مسلح با درصدهاي فولاد كششي 0.45%، 1.25%، 1.36% و 1.61% در دو حالت بدون پيش تنيدگي و پيش تنيدگي صفحات CFRP مدل شدند و تحت الگوي بارگذاري چرخه اي قرار گرفتند. در بين اين تيرها، تير با درصد 1.25% بيشترين درصد افزايش ظرفيت نهايي و قابليت استهلاك انرژي را داشته است.