Abstract
Non-metallic reinforcement has many advantages, but there are some areas of application that need to be resolved to improve the usage of FRP reinforcement in real conditions. One of the disadvantages of FRP reinforcement is its lower modulus of elasticity, which leads to greater deflections of structures and can also cause early propagation of cracks. The paper deals with the possibility of eliminating this problem by prestressing the reinforcement. It covers several problems related to anchoring and current anchoring methods used world-wide. The paper also mentions some drawbacks of these methods. In an effort to bypass these drawbacks a new anchoring method has been developed. It differs in the way longitudinal forces are transferred from the bar to the surrounding concrete. Basically, it is based on the addition of an additional anchoring member (cylinder) on the surface. This member is made of polymers so the whole system remains completely steel-free and very simple to produce. Before using the system in real structures a series of tests were performed and the results are presented. Also, some prestressed test panels were prepared and compared with standard panels
چکیده
آرماتوربندی غیرفولادی مزایای بسیاری دارد اما زمینه های کاربردی دیگری وجود دارد که باید برای بهبود کاربرد آرماتوربندی FRP در شرایط طبیعی برطرف شود. یکی از نقاط ضعف آرماتوربندی FRP، مدول الاستیسیته کمتر آن است که منجر به خمش بیشتر سازه و همچنین موجب ازدیاد ترک ها می شود. این مقاله پژوهشی به امکان رفع این مشکل از طریق پیش تنیدگی آرماتوربندی می پردازد. این پژوهش، مشکلات متعدد مربوط به مهار و روش های مهار متداول مورد استفاده در جهان را در بر می گیرد. همچنین این مقاله، به بعضی از اشکالات این روش اشاره می کند. در پی تلاشی برای نادیده گرفتن این اشکالات، روش مهار جدیدی بوجود آمده است. این روش در وضعیتی که نیروهای طولی از میل گرد به بتن منتقل می شود، متفاوت است. اصولا، این روش بر اساس افزودن یک عضو(سیلندر) الحاقی مهار بر سطح است. جنس این عضو از پلیمر است، در نتیجه در ساخت کل سیستم از هیچگونه فولادی استفاده نشده و تولید آن بسیار ساده است. پیش از بکارگیری این سیستم در سازه های واقعی، مجموعه آزمایش هایی انجام و نتایجی ارایه شد. همچنین، بعضی از قابهای پیش تنیده آزمایشی، با قاب های استاندارد ترکیب و مقایسه شدند.
1-مقدمه
استفاده از آرماتوربندی پییش تنیده، از سال 1990 تاکنون تست شده است. نخستین سیستم های مهار بر اساس همان ایده مهار تاندونهای فولادی(مهار مکانیکی) در ژورنالPCIبه چاپ رسیدند. در بیشتر موارد باFRP و عضو های فولادی(فولاد ضدزنگ) ترکیب شدند_شکل 1a,1b,1c,1dرا مشاهده کنید. سیستم جدید تقویت سازه ها در چارچوب پروژه های تحقیقی انجام شده در دانشکده مهندسی عمران ایجاد شده است. این سیستم از مواد غیر فلزی از جنس کربن و پلیمر مسلح فایبر گلاس استفاده می کند. این کامپوزیت های مسلح شده مزایای زیادی دارد اما موارد مشکل سازی وجود دارد که باید رفع شود و قابلیت استفاده از آرماتوربندی پیشرفته باید افزایش یابد...