تحلیل عددی و آزمایشگاهی تیرهای i- شکل سراسری پس کشیده (بدون پیوستگی) مقاوم سازی شده با الیاف cfrp دارای اَبَر بتن خودتراکم
چکیده
پیشتنیدگی اعضای بتنی، بمنظور غلبه بر ضعف ذاتی کششی بتن و با هدف به کارگیری کل ظرفیت فشاری بتن و بهبود شرایط بهرهبرداری سازه معرفی شد. در چنین سازههایی، نیاز به بتن های با مقاومت بالاتر نسبت به سازههای بتنآرمه، بدلیل افت کمتر نیروی پیشتنیدگی، تشخیص داده شده است. تحقیقات بسیار اندکی در مورد کاربرد اَبَربتنهای خودتراکم (مقاومت فشاری بیش از 80 مگاپاسکال)، در چنین اعضایی در اختیار است. در تحقیق حاضر روشهای مدلسازی عددی اجزا محدود، شامل فنر و فرمولبندی تماس در اعضای پسکشیده با کابل بدون پیوستگی، مورد بررسی قرار گرفت. سپس در مقیاس واقعی، تیر i- شکل پسکشیده، دو دهانه با یک عدد کابل بدون پیوستگی و خروج از مرکزیت متغیر دارای اَبَربتن خودتراکم مقاوم سازی شده با الیاف cfrp در دو ناحیه ممان منفی و مثبت، ساخته و در حین آزمایش بارگذاری، بکمک انواع حسگرهای نصب شده بر آن، پایش شد. مقایسه نتایج مدلسازی عددی به روش فرمولبندی تماس و پایش تیر مزبور برای الگوی ترکخوردگی و انواع شکلپذیریها (که در نواحی زلزله خیز حائز اهمیت است)، مورد ارزیابی قرار گرفته و این نتایج حاصل شد: با استفاده از مدلسازی انجام شده و با مش بندی بهینه بدست آمده، آنالیز حساسیت نسبت به زاویه اتساعانجام گرفت که زاویه اتساع 36 درجه بهترین تطابق را برای نتایج عددی و آزمایشگاهی تیر مزبور، بدست داد. علیرغم عدم پیوستگی تاندون در طول دو دهانه تیر مقاوم سازی شده، الگوی ترکخوردگی آزمایشگاهی و عددی در مراحل مختلف بارگذاری تا مرحله تخریب عضو، از تطابق بسیار مطلوبی برخوردار است.