Abstract
Reinforced concrete (RC) beams and slabs bonded with tension face fibre reinforced polymers (FRP) are susceptible to premature failure by intermediate crack (IC) induced debonding, otherwise known as IC debonding, that originates at a flexural crack. Two key parameters needed in the determination of IC debonding are (1) the load required to initiate localised debonding near the base of flexural cracks, and (2) the length of debonded plate required to cause complete loss of load carrying capacity of the FRP-strengthened member. These two parameters are investigated in this paper using a local deformation model previously reported by the authors (Gravina and Smith 2004, Smith and Gravina 2005). A recently published bond-slip relation for the FRP to-concrete interface (Lu et al. 2005) is used to determine the onset of debonding while the local deformation model is used to investigate the debonded plate length in FRP-strengthened RC cantilever slabs. The results are compared with Chen and Teng's (2001) effective bond length and then recommendations given
چکیده
تیرهای بتن مسلح و دالهایی که بواسطه صفحه كششي پلیمرهای مسلح کننده الیافی چسبندگی یافته اند در معرض شکست زودرس از طریق تشکیل ترک متوسط ناشی از عملکرد جداشدگی قرار دارند که بنام جداشدگي ترك متوسط نیز شناخته شده است. این ترکها در محل ترک خمشی تشکیل می شوند.
دو پارامتر کلیدی مورد نیاز در تعیین جداشدگي ترك متوسط عبارتند از:
1- بار مورد نیاز برای آغاز جدا شدگی موضعی در نزدیکی ترک های خمشي.
2- طول صفحه جدا شدگی مورد نیاز جهت از میان رفتن کامل ظرفیت باربری عضو مسلح به FRP . این دو پارامتر در این مقاله با استفاده از یک مدل تغییر شکل موضعی که قبلا" توسط مولفان (Gravina and smith 2004- smith and Gravina 2005) گزارش شده است، بررسي شده اند.
رابطه اخیرا"منتشر شده چسبندگی – لغزش برای سطح مشترک FRP - به - بتن توسط (Lu et al 2005) برای تعیین شروع پدیده جدا شدگی بکار رفته است در حالی که از مدل تغییر شکل موضعی برای بررسی طول صفحه جدا شده در دالهای یک سر گیر دار تقویت شده با FRP استفاده شده است. نتایج با کار Chen ,Teng (2001) در ارتباط با طول موثر چسبندگی مقایسه شده و سپس توصیه ها ارائه گشته اند.
1-مقدمه
مقاومت خمشی اعضای بتن مسلح مانند تیره و دال ها را می توان با چسباندن صفحات FRP به صفحه کششی آنها افزود. جداشدگی FRP بیش از رسیدن به ظرفیت لنگر نهائی عضو مقاوم شده در بسیاری از مطالعات تجربی در دهه پیشین گزارش شده اند (Teng el al .( 2002 . جدا شدگی که در یک ترک متوسط در تیر آغاز شده و به سمت یکی از دو انتهای صفحه ادامه می یابد به عنوان جداشدگی ناشی از ترک متوسط شناخته شده است(شکل شماره 1) که غالبا" یک ترک خمشی در تیر عامل آغاز جداشدگی می باشد (Teng et al( 2003. جدا شدگی خمشی ناشی از ترک متوسط، که همانا مد شکست بوده و در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است، برای اعضای نسبتا" لاغر از اهمیت ویژه ای برخوردار است، اعضای بتنی چون دالها و اعضایی که با صفحات نسبتا" نازک FRP مقاوم شده اند...