پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 419 |
| تعداد مقالات | 5,514 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,256,790 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,424,345 |
ارزیابی طول موثر پیوستگی روش کاشت الیاف در نصب خارجی به روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 52، شماره 1، فروردین 1399، صفحه 123-134 اصل مقاله (2.22 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2018.14617.5701 | ||
| نویسندگان | ||
| بهزاد عطاری1؛ محمد رضا توکلی زاده* 2 | ||
| 1دانشجوی تحصیلات تکمیلی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| چکیده | ||
| مقاومت پیوستگی بین ورق پلیمر مسلح با الیاف (FRP )و بتن، عامل اصلی مؤثر بر رفتار اعضای بتنی مقاوم‌سازی شده به روش نصب خارجی (EBR) می‌باشد. مقاومت پیوستگی به عوامل مختلفی همچون نوع آماده‌سازی سطحی، مقاومت بتن و ضریب کشسانی، ضخامت و طول پیوستگی ورق FRP وابسته است. براساس مطالعات پژوهشگران، افزایش طول اتصال بیشتر از طول مؤثر پیوستگی، تضمین کننده ی افزایش مقاومت پیوستگی نخواهد بود. بیشتر مدل‌های تئوری موجود، مقاومت پیوستگی را بر اساس طول مؤثر پیوستگی تخمین می‌زنند. بنابراین برای رسیدن به یک اتصال رضایت‌بخش، آگاهی از طول مؤثر پیوستگی اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، به منظور ارزیابی و مقایسه طول مؤثر پیوستگی در روش EBR با استفاده از کاشت الیاف و روش‌های متداول آماده‌سازی سطحی (برس‌زنی و ماسه‌پاشی)، تعداد 12 نمونه منشور بتنی ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. طول مؤثر پیوستگی و مقاومت پیوستگی نمونه‌ها با استفاده از آزمایش برش مستقیم و به کمک آنالیز میدان کرنش، به روش سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV )به دست آمد و با مدل‌های آیین نامه‌های ایالات متحده آمریکا و اتحادیه اروپا مقایسه گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روش کاشت الیاف به جای روش‌های آماده‌سازی سطحی متداول، موجب کاهش طول مؤثر پیوستگی به میزان 20 %و افزایش مقاومت پیوستگی به میزان 34 %می‌گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| طول موثر پیوستگی؛ FRP؛ کاشت الیاف؛ نصب خارجی؛ سرعت سنجی تصویری ذرات(PIV) | ||
| موضوعات | ||
| روش ساخت و مصالح نوین ساخت؛ روش های تعمیر و تقویت؛ مصالح مختلف ساختمانی؛ مقاوم سازی سازه های بتنی؛ مقاوم سازی سازه های بنائی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effective Bond Length Evaluation of Fiber Implantation Methods in EBR Applications Using Particle Image Velocimetry | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Behzad Attari1؛ Mohammadreza Tavakkolizadeh2 | ||
| 1Graduate Student, Civil Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad | ||
| 2َAssistant Professor of Civil Engineering, Ferdowsi University of Mashhad | ||
| چکیده [English] | ||
| The bond strength between fiber-reinforced polymer (FRP) laminates and concrete is the main factor affecting the behavior of concrete members strengthened by externally bonded reinforcement (EBR) method. The bond strength depends on several factors, such as surface preparation, concrete strength, FRP stiffness and thickness, and effective bond length. According to previous studies, using a bond length longer than the effective bond length, will not increase load-carrying capacity. Most existing theoretical models estimate bond strength based on the effective bond length. So, in order to achieve a satisfactory performance, it is important to determine the accurate value for the effective bond length of lap joints. In this study, in order to evaluate and compare the effective bond length of fiber implantation method and the conventional EBR method, 12 concrete specimens were prepared and examined. The effective bond length and the bond strength of specimens were determined using single-shear pull test and adopting particle image velocimetry (PIV) method and they were compared with the existing specifications such as ACI and fib. The results showed that using fiber implantation method instead of the conventional EBR method reduced the effective bond length by 20% and increased the bond strength between FRP and concrete substrate by 34%. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Effective bond length, Fiber implantation, EBR, FRP, Particle Image Velocimetry (PIV) | ||
| مراجع | ||
|
[1] A. Caggiano, E. Martinelli, C. Faella, A fully-analytical approach for modelling the response of FRP plates bonded to a brittle substrate, International journal of solids and structures, 49(17) (2012) 2291-2300. [2] M.R.T. Arruda, J.P. Firmo, J.R. Correia, C. Tiago, Numerical modeling of the bond between concrete and CFRP laminates at elevated temperatures, Journal of engineering structures, 110 (2016) 233-243. [3] Y. Wu, X.S. Xu, J.B. Sun, C. Jiang, Analytical solution for the bond strength of externally bonded reinforcement, Composite structures, 94(11) (2012) 3232-3239. [4] F. M. Mukhtar, R. M. Faysal, A review of test methods for studying the FRP-concrete interfacial bond behavior, Journal of construction and building materials, 169 (2018) 877-887. [5] J. Chen, J. Teng, Anchorage strength models for FRP and steel plates bonded to concrete. Journal of structural engineering, 127(7) (2001) 784-791. [6] V. Colotti, Effectiveness factors for bond strength in FRP shear strengthened RC beams, Journal of materials and structures, 49(12) (2016) 5031-5049. [7] Z. Wu, S. Islam, H. Said, A three-parameter bond strength model for FRP-concrete interface, Journal of reinforced plastics and composites, 28(19) (2009) 2309-2323. [8] H. Diab, Z. Wu, Nonlinear constitutive model for time-dependent behavior of FRP-concrete interface, Composites science and technology, 67(11-12) (2007) 2323-2333. [9] ACI 440.2R, Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening concrete structures, American concrete institute, Farmington Hills, USA, (2008). [10] fib Bulletin 14, Externally bonded FRP reinforcement for RC structures, International federation for structural concrete, Lausanne,Switzerland, (2001). [11] CNR-DT200, Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening, National Research Council, Rome, Italy, (2004). [12] N. F. Grace, G. Sayed, A. Soliman, K. Saleh, Strengthening reinforced concrete beams using fiber reinforced polymer (FRP) laminates, ACI structural journal, 96(5), (1999) 865-875. [13] J. Firmo, J.R. Correia, D. Pitta, C. Tiago, M. Arruda, Experimental characterization of the bond between externally bonded reinforcement (EBR) CFRP strips and concrete at elevated temperatures, Cement and concrete composites, 60 (2015) 44-54. [14] M. Eftekhar, M. Yaghoubi, Hole driling technique for delaying debonding of FRP laminates from strengthened concrete beams, 4th Iranian concrete national conference, Tehran, Iran, (2012). [15] D. Mostofinejad, E. Mahmoudabadi, Grooving as alternative method of surface preparation to postpone debonding of FRP laminates in concrete beams, Journal of composites for construction, 14(6) (2010) 804-811. [16] A. Alipour, M. Tavakkolizadeh, S. Alizadeh, M. Ahmadi Jalayer, Experimental investigation on behavior of concrete beams strengthened with GFRP laminates using circular grooving and other traditional methods of surface preparation, 10th International congress on civil engineering, Tabriz, Iran (2015). [17] B. Attari, M. Tavakkolizadeh, An experimental investigation on effect of temperature on bond between FRP laminates and concrete, 11th International congress on civil engineering, Tehran, Iran, (2018). [18] R.J. Adrian, Particle-imaging techniques for experimental fluid mechanics, Annual review of fluid mechanics, 23(1) (1991) 261-304. [19] D. White, W. Take, M. Bolton, Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry, Geotechnique, 53(7) (2003) 619-631. [20] C. Slominski, M. Niedostatkiewicz, J. Tejchman, Application of particle image velocimetry (PIV) for deformation measurement during granular silo flow, Powder Technology 173(1) (2007) 1-18. [21] M. Hajialilue-Bonab, H. Azarnya-Shahgoli, Y. Sojoudi, Soil deformation pattern around laterally loaded piles, International Journal of physical modelling in geotechnics, 11(3) (2011) 116-125. [22] D. White, W. Take, GeoPIV: Particle Image Velocimetry (PIV) software for use in geotechnical testing, Technical Report No: CUED/D-SOILS/TR322. Cambridge University, Cambridge, UK (2002). [23] M. Ali-Ahmad, K. Subramaniam, M. Ghosn, Experimental investigation and fracture analysis of debonding between concrete and FRP sheets, Journal of engineering mechanics, 132(9) (2006) 914-923. [24] C. Mazzotti, M. Savoia, B. Ferracuti, An experimental study on delamination of FRP plates bonded to concrete, Construction and building materials, 22(7) (2008) 14091421. [25] A. Hosseini, and D. Mostofinejad, Experimental investigation into bond behavior of CFRP sheets attached to concrete using EBR and EBROG techniques, Composites part B: Engineering, 51 (2013) 130-139. [26] J. Yao, J. Teng, J. Chen, Experimental study on FRP-to concrete bonded joints, Composites part B: Engineering, 36(2)(2005) 99-113.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 778 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 612 |
||