بررسی رفتار دال های بتنی دارای بازشو تقویت شده با نوارهای CFRP با استفاده از روش المان محدود و بهینه سازی چیدمان آنها

نیاز به ایجاد بازشو در دال های بتنی همیشه به عنوان یکی از مسایل و مشکلات طراحی و اجرای دال های بتنیبوده است. در مواردی که پیش از اجرای دال بتنی از وجود بازشو مطلع باشیم می توان بر اساس آیین نامه باچینش صحیح آرماتورها در اطراف بازشو از عملکرد دال مطمین بود، اما زمانی که پس از اجرای دال، نیاز بهایجاد بازشو پیدا کنیم باید از فرآیندهای مسلح سازی در این حالات استفاده کرد. در این مقاله سعی شده تا بااستفاده از الیاف CFRP در محدوده بازشو، ظرفیت خمشی را در دال بتنی افزایش داد. مدل سازی ها با روشاجزاء محدود انجام گرفته است. پارامترهای مورد بحث در مدل عددی ما عبارتند از تاثیر ضخامت، نحوه چینشحول بازشو، تغییر طول ورقه های CFRP و تاثیر استفاده از چند نوار با عرض کم به جای یک نوار با عرض زیادمی باشند. با بررسی نتایج حاصل از تحلیل های فوق مشخص شد با افزایش ضخامت ورقه ها، ظرفیت خمشیافزایش می یابد به گونه ای که با دو برابر کردن ضخامت، افزایش حدود 39 % در ظرفیت خمشی دال بتنیمشاهده می شود. همچنین با نصف کردن ضخامت ورقه ها، دال دارای 40 % افزایش مقاومت نسبت به حالتدال با بازشوی بدون CFRP می شود. همچنین، افزایش تعداد لایه ها باعث افزایش مقاومت خمشی در دال هامی شود به طوری که استفاده از 2 لایه نسبت به جای 1 لایه نوار، افزایشی حدود 11 % در مقاومت خمشی دالدارد. همچنین در بررسی حالت های قرارگیری ورقه های حالت قرارگیری به صورت دایره بیشترین مقاومتخمشی را به وجود آورد که دلیلش پیوستگی بهتر ورق ها و توزیع تنش یکنواخت تر بود و در نهایت هرچه طولورقه ها بیشتر باشد ظرفیت خمشی بیشتری را شاهد خواهیم بود.

کلیدواژه ها:

نوارهای CFRP ، دال بتنی ، بازشو ، چینش بهینه لایه ها ، روش المان محدود