ConfOrganizer 

ارزیابی آزمایشگاهی و تحلیلی تأثیر نسبت میلگرد خمشی و مقاومت فشاری بتن بر عملکرد تیرهای بتن مسلح تقویت شده توسط ورق‌های CFRP

•   Mr. Javad Sabzi ,  دانشگاه فردوس مشهد ,   
•   Prof. Mohammad Reza Esfahani ,  استاد گروه عمران- دانشگاه فردوسی مشهد ,   

Major Topic: Concrete Structures|سازه های بتنی

Abstract

هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی آزمایشگاهی و تحلیلی تأثیر نسبت میلگرد خمشی و مقاومت فشاری بتن بر عملکرد تیرهای بتن مسلح تقویت شده با پلیمرهای مسلح الیافی (FRP) می‌باشد. در بخش آزمایشگاهی 8 تیر بتن مسلح با ورق‌های CFRP تقویت شده و تحت آزمایش خمش چهار نقطه‌ای قرار گرفتند. بر اساس این پژوهش، در تیرهای ساخته شده با بتن مقاومت بالا، احتمال رخ دادن مود گسیختگی جداشدگی ورق FRP به همراه پوشش بتن (قلوه‌کن شدن بتن) در مقاطع با میلگرد خمشی کم و زیاد کاهش می‌یابد. هم‌چنین ظرفیت باربری به دست آمده از نتایج آزمایشگاهی با ظرفیت باربری به دست آمده از روابط آیین نامه‌ها و مدل‌های تحلیلی مقایسه شد. ظرفیت باربری حاصل از نتایج آزمایشگاهی به ظرفیت باربری حاصل از آیین‌نامه‌های ACI440.2R-17 و CNR-DT 200 R1/2013 نزدیک بود.

Keywords

بتن مسلح; تقویت; مقاومت بتن; میلگرد خمشی; CFRP

• هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی آزمایشگاهی و تحلیلی تأثیر نسبت میلگرد خمشی و مقاومت فشاری بتن بر عملکرد تیرهای بتن مسلح تقویت شده با پلیمرهای مسلح الیافی (FRP) می‌باشد.
• در تیرهای ساخته شده با بتن مقاومت بالا، احتمال رخ دادن مود گسیختگی جداشدگی ورق FRP به همراه پوشش بتن (قلوه‌کن شدن بتن) در مقاطع با میلگرد خمشی کم و زیاد کاهش می‌یابد.
• ظرفیت باربری حاصل از نتایج آزمایشگاهی به ظرفیت باربری حاصل از آیین‌نامه‌های ACI440.2R-17 و CNR-DT 200 R1/2013 نزدیک بود.

1. Mofrad, M. H., Mostofinejad, D., & Hosseini, A. (2019). A generic non-linear bond-slip model for CFRP composites bonded to concrete substrate using EBR and EBROG techniques. Composite Structures, 220, 31-44.

2. Nguyen, D. M., Chan, T. K., & Cheong, H. K. (2001). Brittle failure and bond development length of CFRP-concrete beams. Journal of Composites for Construction, 5(1), 12-17.

3. Mukhopadhyaya, P., & Swamy, N. (2001). Interface shear stress: a new design criterion for plate debonding. Journal of Composites for Construction, 5(1), 35-43.

4. De Lorenzis, L., & Teng, J. G. (2007). Near-surface mounted FRP reinforcement: An emerging technique for strengthening structures. Composites Part B: Engineering, 38(2), 119-143.

5. . Farahi, B., Esfahani, M. R., & Sabzi, J. (2020). Experimental Investigation on the Behavior of Reinforced Concrete Beams Retrofitted with NSM-SMA/FRP . Amirkabir Journal of Civil Engineering., 51(4), 421-426

6. Micelli, F., & De Lorenzis, L. (2013). Near-surface mounted flexural strengthening of reinforced concrete beams with low concrete strength. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Construction Materials, 166(5), 295-303.

7. Mostofinejad, D., & Mahmoudabadi, E. (2010). Grooving as alternative method of surface preparation to postpone debonding of FRP laminates in concrete beams. Journal of Composites for Construction, 14(6), 804-811.

8. Mostofinejad, D., & Kashani, A. T. (2013). Experimental study on effect of EBR and EBROG methods on debonding of FRP sheets used for shear strengthening of RC beams. Composites Part B: Engineering, 45(1), 1704-1713.

9. Mostofinejad, D., & Shameli, S. M. (2013). Externally bonded reinforcement in grooves (EBRIG) technique to postpone debonding of FRP sheets in strengthened concrete beams. Construction and Building Materials, 38, 751-758.

10. Eftekhar, M. R., & Ya’ghubi, M. (2016). Using boring to postpone debonding of CFRP-composite concrete beams. Journal of Composites for Construction, 20(1), 04015035.

11. Oh, H. S., & Sim, J. (2004). Interface debonding failure in beams strengthened with externally bonded GFRP. Composite Interfaces, 11(1), 25-42.

12. Grace, N. F., Sayed, G. A., Soliman, A. K., & Saleh, K. R. (1999). Strengthening reinforced concrete beams using fiber reinforced polymer (FRP) laminates. ACI Structural Journal-American Concrete Institute, 96(5), 865-874.

13. Jumaat, M. Z., Shukri, A. A., Obaydullah, M., Huda, M., Hosen, M., & Hoque, N. (2016). Strengthening of RC beams using externally bonded reinforcement combined with near-surface mounted technique. Polymers, 8(7), 261.

14. ACI (American Concrete Institute). (2014). Building code requirements for structural concrete and commentary. ACI 318-14, Farmington Hills, MI.

15. ACI (American Concrete Institute). (2017). Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening concrete structures. ACI 440.2R-17, Farmington Hills, MI.

16. CNR (National Research Council). (2013). Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening existing structures. CNR-DT 200 R1/2013, Rome, Italy.

17. Said, H., & Wu, Z. (2008). Evaluating and proposing models of predicting IC debonding failure. Journal of composites for construction, 12(3), 284-299.

18. Lu, X. Z., Teng, J. G., Ye, L. P., & Jiang, J. J. (2007). Intermediate crack debonding in FRP-strengthened RC beams: FE analysis and strength model. Journal of Composites for Construction, 11(2), 161-174.

19. Teng, J. G., Smith, S. T., Yao, J., & Chen, J. F. (2003). Intermediate crack-induced debonding in RC beams and slabs. Construction and building materials, 17(6-7), 447-462.