بررسی آزمایشگاهی عملکرد ضرب های دال های بتنی مسلح شده به میلگرد gfrp

مقاله بررسی آزمایشگاهی عملکرد ضرب های دال های بتنی مسلح شده به میلگرد gfrp

بسیاری از سازه های قدیمی برای بارگذاری استاتیکی طراحی می شدند، اما در دهه های اخیر و با گسترش آگاهی و اطلاعات در مورد بارهای دینامیکی و ضربه ای و اثرات ناشی از آن ها به این نکته پی برده شده است که برخی از سازه ها می بایست در برابر هردو نوع بارگذاری استاتیکی و دینامیکی (ضربه) آنالیز و طراحی شوند. بدین جهت اثرات شرایط بارگذاری شدید و غیرعادی مانند ضربه و انفجار بر روی سازه های بتنی مسلح در راستای ایجاد و توسعه ی شیوه های طراحی ایمن و اقتصادی طی مطالعاتی توسط محققان بررسی شده است. لیکن هنوز جنبه های پنهان مختلف در مورد اثرات ناشی از بارهای ضربه ای به خصوص بر روی دالهای بتنی وجود دارد. در این پژوهش، نتایج آزمایش 7 نمونه دال بتنی با جزئیات و مشخصات مختلف شامل میزان آرماتورهای مسلح کننده، آرایش و چیدمان آرماتورهای مسلح کننده و نوع آرماتور مسلح کننده، وزنه ارائه شده است. دال ها به شکل مربعی با ابعاد 100 سانتی متر و ضخامت های 7.5 سانتی متر تحت بارگذاری ضربه ای ناشی از سقوط وزنه 105 کیلوگرمی قرار گرفته اند. جابجایی دال ها، کرنش آرماتورهای طولی، شتاب ارتعاش قائم دال ها، گسترش ترک و عرض ترک و نحوه شکست نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند. افزایش میزان آرماتورهای طولی و افزایش ضخامت دال تأثیر چشمگیری بر روی بهبود عملکرد دینامیکی دال ها تحت بار ضربه ای دارند. استفاده از میلگرد gfrp گرچه در حالت کلی سبب کاهش ظرفیت دال ها در برابر ضربه می شود، اما نتایج تحقیقات نشان داد که با افزایش حدود 20 تا 30 درصد میزان میلگرد نسبت به میلگرد فولادی می توان به عملکرد مشابه و یا حتی بهتر از دال های با میلگرد فولادی در برابر ضربه دست یافت. نتایج آنالیز اجزای محدود با نتایج آزمایشگاهی بر اساس نحوه شکست، میزان جابجایی دال ها (نمودار جابجایی زمان) و میزان شتاب قائم ارتعاش دال ها (نمودار شتاب- زمان) مقایسه شدهاند. براساس نتایج آنالیز غیر خطی اجزای محدود، رفتار تحلیلی نمونه ها با نتایج آزمایشگاهی انطباق مناسبی دارد و آنالیز اجزای محدود دال ها میتواند جایگزین تست های بیشتر شود.