کامپوزیت های FRP، به عنوان ماده مقاوم سازی کننده، برای افزایش ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح نیز استفاده شده است. در چنین کاربردی، سیستم های مقاوم سازی کننده  FRP می توانند در انواع تکنیک ها از جمله اتصال جانبی الیاف FRP و یا لمینیت ها علاوه بر استفاده از روش NSM استفاده شوند (شکل زیر را ببینید).

مقاوم سازی تیر بتنی با frp

راهکار مطلوب برای مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح در برش، دور پیچ کامل تیر با الیاف FRP است. در بعضی موارد، اجرای این راهکار، معمولاً به دلیل وجود موانع فیزیکی مانند یک دال بتن مسلح در بالای تیر، مشکل و یا حتی غیرممکن است. به عنوان جایگزینی برای دورپیچ کردن کامل تیر، می توان مهارهای FRP را در کناره های تیر اجرا و نصب کرد. شکل زیر سه طرح مقاوم سازی فرضی را نشان می دهد، اولین راه حل در سمت چپ که در آن جزئیات عضو کاملاً دورپیچ شده ترسیم شده است، با این فرض که هیچ دالی در بالای تیر وجود ندارد و به دنبال آن مثال هایی از استفاده از مهارهای خم شده و مستقیم نشان داده شده است. محققان چهار شکل متفاوت از الیاف CFRP و مهارهای مستقیم دورپیچ CFRP را بر روی تیرهای بتن مسلح با یک دال بتن مسلح در بالای تیر نصب کرده و مشاهده کردند که موثرترین شکل الیاف تیرهایی با مهارهایی هستند که به داخل دال نفوذ می کنند و حلقه های بسته ای را در اطراف تیر ایجاد می کنند.

مقاوم سازی برشی تیر

مهارهای FRP در هیچ یک از آزمایش ها شکست نخورده اند. آن ها تشخیص دادند که الیاف FRP وقتی که نمی توانند به طور کامل دور یک تیر بپیچند، بر روی سازه مهار می شوند، اما در صورت اجرای صحیح مهارها اتصال الیاف FRP به سطح بتن از اهمیت زیادی برخوردار نیست و سیستم را قادر می سازد تا به ظرفیت بهینه خود برسد. چندین توصیه طراحی پیشرفته وجود دارد، اما هنوز یک روش جامع طراحی مورد نیاز است. محققان مشاهده کردند که با افزایش مقدار مصالح و الیاف FRP مقاومت برشی کامپوزیت بتن مسلح-FRP به طور خطی بهبود نمی یابد.

در تحقیقات مشاهده شد که انواع الیاف مختلف، هیچ تاثیری بر ظرفیت تیر نداشته و مهارهای خم شده با دو برابر تاثیر کمتر از مهارهای تقریباً صاف عمل می کنند. همچنین مشخص شده است که افزایش 67٪ الیاف FRP در مهارها منجر به افزایش فقط 11٪ مقاومت برشی تیر می شود، دلیل این الگوی غیر مناسب این است که مهارهای نصب شده در بالای ترک برش در تیر فقط کمی تحت تنش قرار گرفتند. در آ از مهارهای خمشی خشک GFRP در پنج تیر بتن مسلح استفاده شد، سه عدد از تیرها از قبل دارای ترک بودند و ترمیم شدند. مهارهای GFRP مانع از جدا شدن ورق های GFRP شدند، در نتیجه حالت خرابی تیر به پارگی GFRP تغییر کرد و در نتیجه استفاده از مصالح را بهینه کرد. تیرهای دارای مهار به سطوح مقاومت مشابه تیرهای کاملاً دور پیچ رسیده اند. تفاوت بین داشتن مهارهای بیشتر / کمتر و بزرگتر / کوچکتر، زاویه اجرا و به ویژه تأثیر محل ترک برشی و عرض آن بر روی مهار و رفتار تیر، از ویژگی های اساسی هستند که نیاز به تحقیقات بیشتر دارند.

در شکل زیر می توان به برخی از راهکارهای مختلف برای تقویت برشی در مقطع شامل دورپیچ کامل، دورپیچ سه طرفه با استفاده از نوار U شکل و نوارهای FRP است که به دو طرف مخالف هم متصل می شوند، از این پس به عنوان پوشش های دو طرفه معرفی می شوند.

انواع آرایش مقاوم سازی برشی تیر بتنی

راهکارهای دورپیچ معمول برای مقاوم سازی برشی با استفاده از کامپوزیت های FRP

الف) در سطح مقطع، ب) در امتداد محور طولی تیر.

2 دیدگاه برای “مقاوم سازی برشی با FRP

  1. شهرزاد علایی گفته:

    سلام خسته نباشین
    سوالم اینه در تیرهای مدفون در سقف بیشتر از کدام شکل دورپیچ استفاده می شود؟
    ممنون از پاسخگوییتون

    • اکبری گفته:

      سلام و وقت بخیر
      در تیرهای بتنی مدفون در سقف همراه آویز برای افزایش مقاومت برشی تیر می توان از دو راهکار دو طرفه و U شکل استفاده کرد.

دیدگاهتان را بنویسید

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