مواد پلیمری تقویت شده با فیبر (FRP) به طور گسترده ای در  ساخت و سازهای بتنی و بتن مسلح، مورد استفاده قرار می گیرند.  می توان مقاومت خمشی اعضای بتن مسلح مانند تیر ها و دال ها را می توان با استفاده از الیاف های کامپوزیتی FRP مقاوم سازی و بهسازی کرد. مقدار این تقویت به پارامتر جدایش از سطح که در کرنش های پایین تری از حد نهایی کرنش الیاف اتفاق می افتد بستگی دارد. که این نشان میدهد اماده سازی بستر یک عامل کلیدی است، که بر روی حالت خرابی جدایش و استحکام کلی FRP تاثیر می گذارد. این شکست در اغلب موارد به علت کمبود درگیری در بستر رخ می دهد. روش های مختلفی برای به تعویق انداختن این اتفاق ارائه شده است. تحقیات نشان داد که استفاده از سیستم های انکراژ پلیمری یک طرفه و دو طرفه  به دلیل انتقال برش سطحی به الیاف باعث می شود که عملکرد پیوند بتن و FRP با هم بهبود یابد. نتایج نشان می دهد که تمام پارامترهای مورد بررسی در این آزمایش بر ظرفیت بیشینه بار FRP کربن تاثیر می گذارند. رفتار لغزشی صفحات FRP به طور قابل ملاحضه ای تحت تاثیر شکل و تعداد انکر های FRP میباشد. توزیع و مقدار کرنش ورق های FRP در اولین و دومین بیشینه ظرفیت باربری ثبت شده اند. انکر های با راستای طولی،  باعث ایجاد حداکثر کرنش بیشتری را نسبت به انکر ها در راستا عرضی می شود .افرادی زیادی تحقیقاتی انجام دادن درمورد ایجاد شیار های در ناحیه انکراژ باعث بهبود خواص بستر و افزایش استحکام انکراژها می شود.هدف ایجاد شیار جلوگیری از حالت تخریب بحرانی (جدایش) می باشد.

پارامتر های مانند رشد جمعیت، افزایش بار، خرابی های زیست محیطی، آسیب ها و نقص های طراحی برخی از دلایلی می باشند که باعث میشود ساختمان های موجود نیاز به مقاوم سازی و بهسازی پیدا میکند. کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با فیبر (FRP) به روشی پرطرفدار برای مقاوم سازی اعضا ساختمان موجود در خمش، برش، پیچش، نیرو محور تبدیل شده است. مواردی مانند مقاومت کششی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، وزن پایین، نداشتن محدودیت در شکل مقاطع، سهولت نصب  باعث شده است این مصالح از دیگر مصالح مقاوم سازی مانند فولاد بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.

تعداد زیادی مقاله نشان می دهد که مقاوم سازی اعضای بتنی با استفاده  از ورق ها و تسمه های الیاف شیشه و یا الیاف کربن به صورت دورپیچ خارجی بر روی سطح بتن برای بهبود درظرفیت برشی، خمشی، پیچشی عضو بتنی  مناسب است. این مقاله ها نشان میدهد که که عضو مقاوم شده با FRP در مقایسه با گروه کنترل، ظرفیت باربری بیشتری دارد. با این حال، به علت بالا بوده برش سطح و تنش در سطح مشترک بتن و الیاف FRP، حالت های مختلف خرابی ناشی از جدایش مانند جدایش انتهای ورق، جدایی پوشش بتن، در مطالعات قبلی گزارش شده است. برخی از شکست های زود هنگام ناشی از جدایش به دلیل استفاده از مصالح ناکارآمد می باشد.

درحال حاضر، پذیرفته شده است که سیستم های چسبیده شده خارجی (EBR) دارای مشکلاتی می باشد و نیاز به روشی می باشد که بر این مشکلات غلبه کند. تکنیک های زیادی برای جلوگیری از لایه لایه شدن ورق های FRP در مطلعات قبلی استفاده شده است، مانند استفاده از الیاف FRP در انتهای ورق ، استفاده از الیاف به شکل U، استفاده از انکر های فلزی، استفاده از روش NSM و آرماتور های کامپوزیتی، اتصال دهنده های مکانیکی با ورق های اتصال و انکرهای فولادی و استفاده از انکر های FRP. استفاده از انکراژهای FRP یکی از امیدوار کننده ترین راهکارهای موجود در اعضای مقاوم سازی شده به روش چسبیده خارجی، برای از جلوگیری و یا به تعویق انداختن حالت شکست ناشی از جدایش می باشد. از بین این تکنیک ها، استفاده از انکرهای FRP به دلیل دارا بودن خواص مشابه، تکنولوژی نصب کاربرد بیشتری دارند. این سیستم ها به دلیل بهبود سطح انتقال دهنده تنش، بین بتن و الیاف کامپورزیت، و محصور کردن، باعث بهبود عملکرد میشود. انکر های FRP  ۹۰ درجه استفاده بیشتری برای جلوگیری یا به تعویق انداختن حالت شکست جدایش دارند ولی انکر های ۱۸۰ درجه در مواردی که داری پیچیدگی هندسی برای انتقال نیرو دارند استقاده می شود.

استفاده از انکر های FRP باعث افزایش کرنش محوری و افزایش استحکام درگیری بین سطح و FRP میشود به همین خاطر سبب افزایش کارایی FRP میشود. مطالعات آزمایشی زیادی به بررسی رفتار انکرهای FRP در عضور بتنی تحت بار محوری و برشی مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج و اطلاعات آزمایش انجام شده توسط کیم و اسمیت که مدلی مقاوم برای تست PULL-OUT  (کشش) انکرهای FRP پیشنهاد داده اند و عمق بهینه، حجم و مقدار پلیمر ها، کیفیت کارای در نصب و پارامتر های اصلی در تست PULL-OUT را بدست آورده اند. مطالعه کیم و اسمیت نشان داد که ورق های FRP با یک انکر وقتی که بارگداری دور از انتهای ورق باشد، باعث کاهش گیرداری بتن و الیاف می شود.پس از این مطالعه مطالعات زیادی  برو روی چند انکر FRP برای اتصال محکم بین بتن و الیاف انجام شد. این مطالعات نشان داد پارامترهای موثر در ظریف باربری انکر های (شکل، موقیعت، قطر و روش ساخت) مشخص کرد. این مطالعات نشان داد که نمونه های دارای سیستم انکر FRP طولی، رفتار شکل پذیر تری از خود نشان داده است درحالی که نمونه های دارای سیتم انکر عرضی نیروی بالاتری راتحمل میکند. به علاوه، نشان داده شد که مقدار تاثیر انکرهای FRP به قطر گستردگی (splay) به قطر انکرهای frp  بستگی دارد و با نسبت درگیری بزرگتر، احتمال تغییر حالت شکست (شکست انکرها) افزایش می یابد. چن و تنگ بر اساس مطالعه اسمیت و ژانگ مدل تحلیلی برای پیش بینی ظرفیت باربری سیستم های انکراژ تکی و چندگانه ارائه کردند. این مقاله به بررسی رفتار الیاف FRP با استفاده از انکر های FRP پرداخته است.

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

طراحی سایت

با ما آنلاین گفتگو کنید

+۹۸-۹۱۰۴۹۷۷۸۷۱