بخشی از مقاله
چکیده
امروزه به علت عوامل متعدد مانند تغییر آییننامههای بارگذاری، تغییر کاربری، آسیبدیدگی و یا عدم اجرای مناسب نیاز به ارزیابی، بازنگری و طراحی مجدد سازههای موجود وجود دارد تا در صورت لزوم تقویت شوند. در این راستا، مقاومسازی دالها از اهمیت ویژهایبرخوردار است مخصوصاً زمانی که سازه دچار آسیبدیدگی میشود لزوم مقاومسازی اهمیت بیشتری پیدا میکند .
لذا در این پژوهش تأثیر ورقهای CFRP بر روی میزان باربری و نیز تغییر مکان 6 دال بتنی به ابعاد 1000*200*30 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی نتایج آزمایشگاهی مشاهده گردید تقویت دالهای موردنظر با الیاف CFRP تأثیر چشمگیری در مقاومت خمشی آنها داشته بطوریکه تقویت دالها با یک و دو لایه کربن سراسری در وجه تحتانی دال به ترتیب %850 و %891 نسبت به نمونه شاهد - بدون تقویت با - CFRP افزایش مقاومت داشته است. سپس تقویت دالهای موردنظر با بالاآمدگی ورقهای تقویتی CFRP در یک لایه، دو لایه و سه لایه مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده شد در این حالت مقاومت نهایی دالها نسبت به نمونه شاهد به ترتیب %1180، %1526،%2008 افزایش مقاومت داشته است.
.1 مقدمه
در دو دههی گذشته خرابیهای وسیعی در سازههای بتنی در اثر مسائل دوام رخداده است. برآورد خسارات اقتصادی در اثر چنین خرابیهایی به چندین میلیارد دلار میرسد.[ 1 ]
تعمیر و نگهداری در طول چند سال گذشته رشد چشمگیری به خود گرفته و درصد قابلتوجهی از فعالیتهای ساختمانی را به خود اختصاص داده است. روشهای زیادی برای شناسایی علل خرابیهای بتن و دستهبندی فراوانی برای این خرابیها بهعملآمده است.
دالها وظیفه تحمل بارهای قائم را دارا میباشند ولی چون عملکرد دیافراگم افقی را نیز دارند، باید به اعضای مقاوم جانبی سازه اتصال داشته و از سختی و مقاومت کافی برخوردار باشد.
تلاش محققان در سالهای اخیر در راستای مقاومسازی بهمنظور تقویت ساختمانهای فرسوده به خاطر بالا بردن ظرفیت خمشی اعضای بتنی باعث ارائه راهکارهای جدیدی در علم مهندسی ترمیم سازهها شده است که با جایگزینی شیو ه های جدید مقاومسازی در جهت سهولت مقاومسازی و بالا بردن ظرفیت سازه باعث شده تا مهندسین سازه رو به استفاده از سیستمهای پلیمری تقویتشده با FRP بیاورند
همچنین عدم ساختوساز صحیح و اصولی بعضی از ساختمانها و تأسیسات در گذشته و آسیبپذیر بودن آنها در برابر زلزله را میتوان بهعنوان یکی از مهمترین سیاستهای اصولی دولت در چند سال آینده قرار داد. در سالهای اخیر آییننامههای طراحی سازههای مقاوم در برابر زلزله بااهمیت بیشتری موردتوجه کارشناسان امر قرارگرفته است و همچنین بنا بر تحقیقات انجامشده، مقاومسازی به شیوههای قدیمی پاسخ گوی مسائل امروزه سازهها نبوده و یافتن راهکارهای جدید جهت ترمیم و بهسازی سازههای موجود از چالشهای اساسی مهندسین سازه میباشد
2. مدل سازی
در این پژوهش، 6 عدد دال بتنی غیرمسلح، با استفاده از الیاف CFRP به طرق مختلف تقویت شده است و در دانشگاه فردوسی تحت آزمایش خمش 4 نقطه ای قرار گرفته است.
دال های بتنی با طرح اختلاط عیار 350 کیلوگرم بر مترمکعب که در جدول 1 مشخصات آن نمایش داده شده است ساخته شد و پس از 28 روز آماده جسباندن FRP می شود.
جدول -1 طرح اختلاط عیار 350
هم چنین با استفاده از الیاف CFRP که در جدول 2 مشخصات آن نمایش داده شده است. [9].
جدول -2 مشخصات CFRP مصرفی
.3 مسلح کردن دال های بتنی
پس از عملآوری، نمونهها از حوضچه در آورده شده و پس از خشک شدن، آماده تقویت با ورق CFRP میگردند. در این مرحله بایستی سطحی از بتن که قرار است تقویت گردد، توسط دستگاه ساب یکنواخت گشته و کلیه ناهمواریهای آن از بین برود. همچنین توسط دستگاه ساب میتوان کل ضخامت دال بتنی را درصورتیکه دارای ضخامتهای نابرابر باشند، هم ضخامت نمود.
در این پژوهش، هر کدام از دالهای بتنی با تعداد لایههای متفاوت و مطابق جدول 3 توسط ورقهای CFRP تقویت گردیدند.
جدول -3 مشخصات دال بتنی و لایه های CFRP
.4 آزمایش خمش چهارنقطه ای
کلیه آزمایشهایی که توسط سیستمهای الکترونیکی بارگذاری میگردند، بهصورت Load Control و Displacement Control قابلکنترل میباشند. لذا در این پژوهش از روش Displacement Control که دقت ثبت تغییر مکان بالایی دارد، استفاده خواهد شد. دالهای تقویتشده تحت آزمایش خمش قرار میگیرد که نتایج آن در جدول 4 نمایش داده شده است
جدول -4 نتایج آزمایش ها
