تقویت خمشی تیرهای بتنآرمه با ورقههای کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند حاوی ولاستونیت: مطالعه آزمایشگاهی و عددی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 58، شماره 3، 1405، صفحه 437-460 اصل مقاله (1.72 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2026.25574.8433 | ||
| نویسنده | ||
| رضا خالقی* | ||
| گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، یک کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند حاوی پودر ولاستونیت بهمنظور تقویت خمشی تیرهای بتنآرمه توسعه یافته است. با وجود پیشرفتهای اخیر در بهکارگیری مواد معدنی در کامپوزیتهای پایه سیمانی، مکانیسم دقیق همافزایی فیزیکی-شیمیایی ولاستونیت و نقش آن در بهبود ناحیه انتقالی فصل مشترک میان الیاف و ماتریس در ورقههای تقویتکننده، همچنان بهعنوان یک خلأ پژوهشی مطرح است. بدین منظور، تأثیر جایگزینی صفر تا ۲۰ درصدی ولاستونیت بر رفتار مکانیکی کامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که نسبت جایگزینی بهینه ۲۰ درصد، به دلیل ساختار سوزنیشکل ولاستونیت و نقش آن در بهبود ریزساختار ماتریس، رفتار شبهکرنشسختشوندگی مطلوبی را نشان میدهد. نوآوری اصلی این مطالعه، علاوه بر تبیین مکانیسم میکروساختاری ولاستونیت در بهبود یکپارچگی ماتریس سیمانی، ارائه یک مدل عددی معتبر جهت پیشبینی رفتار خمشی تیرهای تقویتشده با این ورقهها و میلگردهای پلیمری مسلح به الیاف شیشه است. مطالعات پارامتریک انجامشده نشان داد که افزایش ضخامت ورقه تقویتی و نیز افزایش قطر و تعداد میلگردهای پلیمری، نقش تعیینکنندهای در بهبود عملکرد خمشی سیستم تقویتشده دارند. در نهایت، اعمال این سیستم تقویتی موجب ارتقای چشمگیر ظرفیت باربری تیرها از 120/05به 267/41کیلونیوتن و افزایش ظرفیت جذب انرژی از 1479/35 به 2921/84 ژول شد که گویای پتانسیل بالای این کامپوزیت بهعنوان یک راهکار کارآمد، پایدار و نوین در بهسازی و مقاومسازی سازههای بتنی است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند؛ پودر ولاستونیت؛ تیر بتنآرمه؛ تقویت خمشی؛ تحلیل عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 227 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 371 |
||