Skip to main content
SUPERVISOR
Davood Mostofinejad
داود مستوفی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Orooji
محسن عروجی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Numerical study of effect of interval of grooves on behavior of FRP strengthened concrete beam with grooving methods
The rehabilitation, reinforcement and repair of weak and damaged structures has become widespread in the recent years. A method for rehabilitation, reinforcement and repair of reinforced concrete structures utilizes FRP reinforcing plates. The external reinforcement with FRP plates has the problem of premature and abrupt debonding of plate from the beam surface. Several researches about debonding have been carried out at Isfahan University of Technology in the recent years. A new grooving method (EBROG) for strengthening reinforced concrete beams in flexure and shear with FRP materials has been introduced. The results indicate that the grooving method delays debonding of plate and sometimes the failure mode becomes the rupture of plate. A method for increasing the contact area between reinforcing plate and concrete beam was also introduced. In this method, FRP plates are glued directly to the surface of grooves in the tension side of the beam. With this method, the shear force is transferred to stronger parts of the concrete. This method is a combination of EBR, NSM and EBROG methods, and is called EBRIG method. EBRIG method shows favorable results. The construction of samples with real-world scale and carrying out experiments on them is a time consuming and economically expensive process. We need a method to predict ultimate load and displacement in EBRIG method with sufficient accuracy, with the possibility of predicting the occurrence of debonding. The behavior of samples reinforced with EBRIG method was investigated with a non-linear finite element model for the first time. Also, a previously developed model for EBROG method was validated for small specimens. 60 reinforced beams were numerically modeled with EBRIG method. The results show that when the thickness of reinforcing plate is high and the number of grooving rows is high, the least possible distance between groove rows gives the best results. Key Words: FRP, debonding, Externally Bonded Reinforcement On Grooves (EBROG), Externally Bonded Reinforcement In Grooves (EBRIG),Finite element model .
در سال‌های اخیر بهسازی، تقویت و ترمیم سازه‌های ضعیف و خسارت دیده در سطح وسیعی مطرح شده است. از جمله روش‌های مرمت، تقویت و بهسازی سازه‌های بتن آرمه، استفاده از ورق‌های مسلح کننده‌ی FRP می‌باشد. یکی از مشکلات عمده‌ی تسلیح خارجی با استفاده از ورق FRP، جدا شدگی زودرس و ناگهانی ورق از سطح تیر می‌باشد. طی چند سال گذشته تحقیقاتی در خصوص پدیده‌ی جدا شدگی در دانشگاه صنعتی اصفهان آغاز شد که نهایتا منجر به ارائه‌ی روش نوین شیار زنی (EBROG) به منظور تقویت خمشی و برشی تیرهای بتن آرمه توسط مصالح FRP گردید. نتایج حاصله بیان‌گر آن است که استفاده از این روش تا حد زیادی جدا شدگی ورق را به تاخیر می‌اندازد و در بعضی موارد امکان پارگی ورق را فراهم می‌کند. پس از آن روشی ارائه شد که در این روش به منظور افزایش سطح تماس بین ورق تقویتی و تیر بتنی و انتقال نیروی برشی ایجاد شده بین آن‌ها به لایه‌های مقاوم‌تر بتن، ورق FRP به طور مستقیم به سطح شیارهای ایجادشده در وجه کششی تیر چسبانده می‌شود. این روش که ترکیبی از روش‌های EBR، NSM و EBROG می‌باشد، روش EBRIG نام‌گذاری شد و نتایج بسیار خوبی در پی‌داشت. تعریف، ساخت و انجام آزمایش روی نمونه‌های با مقیاس واقعی، جدای از هزینه‌های بسیار زیاد اقتصادی، فرآیندی زمان‌بر محسوب می‌شود؛ لذا به روشی نیاز است که با استفاده از آن بتوان بار و تغییر مکان نهایی و نیز امکان وقوع جدا شدگی را در روش EBRIG، با دقت کافی پیش بینی کرد. از این رو در این مطالعه برای نخستین بار رفتار نمونه‌های تقویت شده با روش EBRIG به صورت مدل اجزای محدود غیر خطی مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین مدلی که قبلا برای روش EBROG ارائه شده بود برای نمونه‌های کوچک مورد صحت سنجی قرار گرفت. نتایج حاصله، دقت بالای این دو مدل در پیش بینی رفتار تیرهای تقویت شده به روش‌های شیار زنی را نشان می‌دهد. در ادامه با توجه به هدف تعریف شده برای این تحقیق 60 تیر تقویت شده به روش EBRIG مدل سازی عددی شد. نتایج نشان داد در حالاتی که ضخامت ورق تقویتی زیاد و تعداد ردیف شیار نیز بالا می‌باشد بهترین حالت برای فاصله‌ی شیار کم‌ترین مقدار اجرایی است. کلمات کلیدی: روش شیار زنی، کامپوزیت FRP، جدا شدگی زودرس، مدل اجزای محدود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی