مطالعه عددی رفتار تیر بتن تقویت شده با کامپوزیت های FRCM و TRM
بیژن کریمی شرفشاده
1
(
tehran. s.student
)
کلید واژه: ماتریس الیاف کربن, کامپوزیت TRM, کامپوزیت FRCM, ماتریس الیاف طبیعی,
چکیده مقاله :
مقاومسازی کامپوزیت‌های ماتریس تقویت‌شده مبتنی بر سیمان با الیاف TRM و FRCM برای بهبود عملکرد رفتاری تیرهای بتن مسلح در معرض تخریب در دهه‌های گذشته مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مقاومسازی و تقویت سطوح سازه مستلزم استفاده ازالیاف و ملات جهت پیوند بین آنها است. پیچیدگی رابط‌های بین الیاف و ماتریس امکان مدل ساده و دقیق را نمی‌دهد. به همین جهت این مقاله یک رویکرد تحلیل عددی مبتنی بر سنجش و بررسی قابلیت‌های استحکام دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت تأثیر شرایط تنش خمشی از نظر ساختار تقویت سطوح خارجی سازه را ایجاد کرد. در این راستا، شش مقطع تیر بتنی مسلح با الگوهایFLAT , STRIP و U-شکل تقویت‌شده با دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت بارگذاری سه نقطه‌ای و یک تیر به عنوان مرجع درنظر گرفته شد. برای این منظور تأثیر مکانیزم پیوند و لحظه خمش، ظرفیت بارنهایی، جذب و اتلاف انرژی، سختی الاستیک و در نهایت با استفاده از ضریب کاهشی β گشتاور نهایی و تنش تسلیم توسط نرم‌افزار Abacus محاسبه گردید. نتایج رفتاری، مقاطع تقویت‌شده با الگوهای مختلف کامپوزیت FRCM حدود 18درصد عملکرد مطلوبتری نسبت به کامپوزیت TRM را نشان می دهد.
چکیده انگلیسی :
Reinforcement of cement-based matrix composites with TRM and FRCM fibers have been used to improve the behavior performance of reinforced concrete beams subjected to degradation in the past decades. Reinforcement and strengthening of structural surfaces requires the use of fibers and mortar to link between them. The complexity of the interfaces between the fibers and the matrix does not allow a simple and accurate model. For this reason, the article created a numerical analysis approach based on measuring and investigating the strength capabilities of two TRM and FRCM composites under the influence of bending stress conditions in terms of the structure of strengthening the external surfaces of the structure. In this regard, six sections of reinforced concrete beams with FLAT, STRIP and U-shaped patterns reinforced by TRM and FRCM composites under three-point loading and one beam were considered as reference. For this purpose, the influence of the link mechanism and bending moment, ultimate load capacity, energy absorption and dissipation, elastic stiffness and finally using the β reduction factor, the final torque and yield stress were calculated by Abacus software. Behavioral results show reinforced sections with different FRCM composite patterns about 18% better performance than TRM composite.