بررسي لنگر خمشي ترك خوردگي در تيرهاي بتن آرمه با ميلگردهاي كامپوزيت GFRP

Investigation of cracking moment in RC beams with FRP bars

در اين مقاله تاثير استفاده از ميلگردهاي كامپوزيت FRP بر ترك خوردگي تير بتن آرمه مورد مطالعه قرار گرفته است. به دليل خوردگي ميلگردهاي فولادي در شرايط خاص، استفاده از ميلگردهاي كامپوزيت FRP در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. به منظور بررسي رفتار ترك خوردگي، پانزده تير بتن آرمه با ميلگردهاي فولادي و ميلگردهاي كامپوزيت شيشه (GFRP) با درصدهاي مختلف آرماتور در نرم افزار ABAQUS مورد تحليل قرار گرفت. براي صحت سنجي از مدل آزمايشگاهي آل سونا و همكاران كه تيري با ابعاد 250×150 ميلي‌متر مربع به طول 2550 ميلي‌متر مي‌باشد، استفاده شده است. نتايج تحليل نشان داد كه استفاده از ميلگردهاي GFRP به دليل رفتار الاستيك خطي آن باعث كاهش لنگر خمشي ترك خوردگي مي‌گردند و در تيرهاي بتن آرمه با ميلگردهاي GFRP با افزايش پوشش بتن، ميزان لنگر خمشي ترك خوردگي به ميزان 1تا 5 درصد كاهش مي‌يابد. همچنين در تيرهاي بتن آرمه با ميلگرد GFRP، افزايش تعداد لايه‌هاي ميلگرد GFRP با ثابت بودن درصد ميلگرد، سبب كاهش 1 تا 5 درصدي و افزايش مقاومت بتن موجب افزايش 15 تا 25 درصدي لنگر خمشي ترك خوردگي مي‌شوند.

In this paper, has been studied the effect of using FRP bars on the cracking of reinforced concrete (RC) beams. Due to the corrosion of steel bars in the certain condition, the use of FRP bars has been widely considered in recent years. In order to investigate the cracking behavior, fifteen RC beams with steel bars and glass fiber reinforced polymer (GFRP) with different reinforcement ratio were analyzed in ABAQUS software. the experimental results of Al-Sunna et al. have been used For validation, that specimen beam has 2550 mm length with rectangular cross section of 250 × 150 mm. The simulation results showed that the use of GFRP bars due to its linear elastic behavior reduces cracking moment and in RC beams with GFRP bars with increasing concrete cover, cracking moment decrease about 1% -5%. In RC beams with GFRP rebars, the increase in the number of bars layer with a constant reinforcement ratio, cacking moment reduces about 1%- 5% and with concrete strength increase that cracking moment increasing about 15% to 25%.