بررسي ظرفيت تير هاي بتن آرمه خورده شده پس از ترميم با CFRP

كارشناسي ارشد

شرايط آب و هوايي نامطلوب با حضور عوامل شيميايي متعدد معمولا يكي از دلايل آسيب به مقاطع بتني ميباشد. يكي از اصلي ترين آسيب هاي وارد شده به اين مقاطع زنگ زدگي يا اصطلاحا خوردگي ميلگرد داخل بتن مي باشد. با توجه به شرايط جغرافيايي كشور و وجود مناطقي با شرايط آب و هوايي مرطوب نظير نواحي جنوبي كشور، بسياري از اعضاي بتني تحت خوردگي قرار ميگيرند. از اين رو نياز به نوعي مقاوم سازي كه در شرايط گفته شده داراي دوام و مقاومت كافي باشد ، بيش از پيش احساس ميشود. با توجه به مزايا و فوايد پرشمار الياف پليمري تقويت شده كربني ، استفاده از اين الياف كه داراي خواص مكانيكي و شيميايي متعددي مي باشند ,خود مي تواند يكي از راهكارهاي مناسب براي مقاوم سازي در زمينه خوردگي باشد. در اين پايان نامه ابتدا به معرفي حالات مختلف خوردگي و تاثيرات آن روي مقاطع بتني پرداخته شده است. سپس سعي شده است با مدل سازي تير بتن آرمه كه از ناحيه ميلگرد هاي كششي و خاموت ها به ميزان 20% و 40 % تحت خوردگي قرار گرفته اند، مدلسازي نرم افزاري انجام گيرد.(درصد خوردگي به معناي كم شدن از وزن آرماتور مي باشد.) در ادامه و با بهره گيري از برنامه آباكوس ، به بررسي ظرفيت اين مقاطع، قبل و بعد از مقاوم سازي با الياف كربني CFRP پرداخته شد. مقاوم سازي به دو صورت كلي انجام شد ، طراحي جهت تقويت خمشي و ديگري تقويت برشي . براي حالت اول با توجه به ضعف خمشي مقطع، طراحي انجام شده براي عرض و ضخامت الياف انجام شد. ظرفيت خمشي براي حالات 20% و 40% خوردگي به ترتيب 22%و 36% نسبت به حالت بدون خوردگي كاهش داشته است. اين نتايج نشان مي دهد كه عرض كمتر نوار باعث افزايش كارايي و چسبندگي بهتر بين بتن و الياف مي گردد. براي مقاوم سازي در حالت برشي مطابق بسياري از روش هاي مرسوم و تحقيقات انجام گرفته دورپيچ به روش هاي V شكل ، 90درجه در دو طرف و U شكل صورت پذيرفت . نتايج نشان داد كه ميتوان با مقاوم سازي با استفاده از الياف كربني ، مقاومت از دست رفته مقطع ناشي از خوردگي را بازگرداند. واژه‌هاي كليدي: مقاوم سازي ، زنگ زدگي ، تير بتن آرمه ، الياف كربن

190213

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمد قانوني بقا

زلزله

دكتر محسنعلي شايانفر