Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar
محمدرضا افتخار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayed mehrdad Mousavi zahed
سیدمهرداد موسوی زاهد

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

The Effect of Screwing Method on the Control of CFRP Plate Debonding in Flexural Strengthening of Concrete Beams
Structural strengthening has been turned into one of the current engineering challenges while eroding urban infrastructure. Bonding FRP on the tension face of beam is one of the concrete beam strengthening ways.The phenomenon of FRP plate debonding of concrete layer is the major problem in this strengthening method.Debonding issue causes early failure concrete. EBR method is used for preventing debonding issue.in this method (EBR) to make a better conjunction between FRP plate and concrete,befor plate conjunction ,concrete surface is being redgid with different ways and creep of concrete is being scraped.EBR method has some problems like causing cloud , environmental contaminatio n, lack of possibility of structures exploitation and also lack of sufficient confidence in fine performance of this method.so in recent years different types like grooving method and holing method are proposed to replace EBR method. In this research to develop and complete holing method, the possibility of replacement this method for EBR method has been dealt by introduction of new screwing method. In this research 70 non-reinforced prismatic specimens with the dimensions of 100×100×500 mm and 6 reinforced specimens of 120×140×1000 dimensions have been examined under the four point loading test. These specimens have been examined by various strengthening methods by using FRP plates including strengthening without externally bonded reinforcement(EBR), strengthening by EBR method, strengthening by holing method, strengthening by screwing method, strengthening by controlling the plate through holes and strengthening by harnessing the plate through transverse grooves. Some of the specimens has been examined with no strengthening as control samples. The results show that the ERP method and the grooving method can increase the ultimate failure load and the ductility of the beam, though they can’t prevent debonding. Beside the better use of ultimate capacity of the beam and achieving favorable ductility, using the screw method prevents debonding issue. In this study, the use of screw method in specimens with out internal reinforcements, increases the bearing capacity and the ultimate displacement of midspan in comparison with specimens with EBR, 48% in the best conditio also the use of screw method in comparison with EBR method, shows a considerable effect on the ductility and bearing of specimens with internal reinforcement; such that by using this method, in relation to reinforced concrete beams 37% and 128% increasing in the bearing capacity and the ultimate displacement of midspan has been achieved espectively in comparison with specimens strengthened by the use of EBR method. Keywords : Flexural Strengthening, Debonding, FRP Composite Plates, Externally Bonded FRP Reinforcement (EBR), Externally Bonded FRP Reinforcement on Grooves (EBROG), Holing Method, Screwing Method.
با فرسوده شدن زیر ساخت شهرها، تقویت سازه‌ها به یکی از چالش‌های مهندسی کنونی تبدیل شده است. یکی از راه‌های تقویت تیر‌های بتنی اتصال کامپوزیت‌های FRP به وجه کششی تیر است. مشکل اساسی در این روش تقویت، پدیده‌ی جدا شدگی ورق FRP از سطح بتن است. پدیده‌ی جدا شدگی موجب گسیختگی زود رس عضو بتنی می‌شود. برای جلوگیری از پدیده‌ی جدا شدگی روش آماده سازی سطحی استفاده شده است. در روش آماده سازی سطحی به منظور ایجاد اتصال بهتر بین ورق FRP و بتن، قبل از اتصال ورق، سطح بتن توسط روش‌های مختلف مضرس شده وشیره‌ی بتن تراشیده می‌شود. روش آماده سازی سطحی مشکلاتی به همراه دارد که از جمله‌ آن‌ها می‌توان به ایجاد گرد وغبار و آلودگی زیست محیطی و در نتیجه عدم امکان بهره برداری از سازه در حین عملیات تقویت و هم‌چنین عدم وجود اطمینان کافی نسبت به عملکرد مطلوب این روش اشاره کرد. از این رو در سال‌های اخیر روش‌های مختلفی مانند روش شیار- زنی و روش سوراخ زنی برای جایگزینی روش آماده سازی سطحی پیشنهاد شده است. در این تحقیق به منظور توسعه و تکمیل روش سوراخ زنی، ضمن معرفی روش جدید پیچ گذاری به امکان جای‌گزینی این روش به جای روش آماده سازی سطحی پرداخته شده است. در این تحقیق 70 نمونه‌‌ی منشوری غیر مسلح به ابعاد 500*100*100 میلی‌متر و 6 نمونه‌ی منشوری مسلح به ابعاد 1000*140*120 میلی‌متر تحت آزمایش خمش 4 نقطه‌ای قرار گرفته است. این نمونه‌ها با روش‌های مختلف تقویت توسط ورق‌های FRP شامل تقویت بدون آماده سازی سطحی، تقویت به روش آماده سازی سطحی، تقویت به روش سوراخ زنی، تقویت به روش پیچ گذاری، تقویت به روش مهار ورق درون سوراخ‌ها و تقویت به روش مهار ورق درون شیار‌های عرضی آزمایش شده‌اند. تعدادی از نمونه‌ها نیز بدون هیچ‌گونه تقویت به عنوان نمونه‌ی شاهد آزمایش شده‌اند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد روش‌های آماده سازی سطحی و سوراخ زنی می‌توانند بار گسیختگی نهایی و شکل پذیری تیر را افزایش دهند ولی از وقوع پدیده‌ی جدا شدگی جلوگیری نمی‌کنند. به کار بردن روش پیچ گذاری ضمن استفاده‌ی بهتر از ظرفیت نهایی تیر و ایجاد شکل پذیری مطلوب‌، از وقوع پدیده‌ی جدا شدگی جلوگیری می‌کند. در این مطالعه استفاده از روش پیچ گذاری در نمونه‌های بدون تسلیح داخلی، ظرفیت باربری و تغییر مکان نهایی وسط دهانه‌ی تیر را نسبت به نمونه‌های با آماده سازی سطحی 48 درصد در بهترین شرایط افزایش می‌دهد. هم‌چنین کاربرد روش پیچ گذاری در نمونه‌های با تسلیح داخلی تأثیر قابل توجهی در شکل پذیری و بابری نمونه‌ها نسبت به روش آماده سازی سطحی نشان می‌دهد به طوری که در مورد تیرهای مسلح بتنی، افزایش باربری و تغییر مکان نهایی وسط دهانه‌ی تیر با استفاده از روش پیچ گذاری به ترتیب 37 و 128 درصد نسبت به نمونه‌های تقویت شده با روش آماده سازی سطحی به دست آمده است. کلمات کلیدی: تقویت خمشی، جدا شدگی، ورقه های کامپوزیتی FRP، آماده سازی سطحی، شیار زنی، سوراخ زنی, پیچ گذاری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی