مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

بررسی آزمایشگاهی ظرفیت چسبندگی بتن با تسمه CFRP به روش NSM

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 دکتری، دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه، ارومیه. ایران
4 کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه، ارومیه. ایران
10.22065/jsce.2026.529156.3756
چکیده
یکی از عوامل مؤثر در عملکرد مطلوب پلیمرهای تقویت ‌شده با الیاف FRP در تقویت برشی و خمشی، ملاحظات مربوط به چسبندگی FRP و بتن می‌باشد. طول کم تقویت‌های برشی، تامین طول لازم برای چسبندگی سطحی را با مشکل روبرو می‌سازد لذا روش کاشت میلگردها یا تسمه‌های FRP در شیارهای نزدیک به سطح بتن یا روش NSM برای این نوع تقویت به کار گرفته می‌شود. تعیین طول مهاری لازم برای روش NSM نه تنها نیاز به مطالعات آزمایشگاهی دارد بلکه برای توسعه نتایج نیاز به مطالعات عددی نیز دارد. تحقیق حاضر که به صورت آزمایشگاهی می باشد، به منظور بررسی تأثیر طول چسبندگی NSM، دوازده نمونه بلوک بتنی با ابعاد mm150×150×300 تحت آزمایش Pullout قرار گرفته است. پارامترهایی که در این آزمایش مورد بررسی قرارگرفته‌اند عبارت‌اند از فاصله قرارگیری FRP از لبه، طول چسبندگی، ابعاد تسمه و همچنین در نمونه‎هایی هم برای جبران عمق نفوذ کم مقداری از FRP بیرون از شیار به ‌صورت ماهیچه به بتن چسبانده شده و نتایج حاصل به ‌طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته‌ و سپس با یکدیگر مقایسه شدند. در این آزمایش‌ها دو مود خرابی یعنی شکست بتن و لغزش FRP مشاهده ‌شده است. با توجه به نتایج در نمونه هایی که به صورت ماهیچه ساخت شده اند، قابلیت تحمل بار توسط ماهیچه مشاهده شده است که در شرایط یکسان، حالت ماهیچه توانایی تحمل 50% بار نسبت به حالت کاملا مدفون را دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Experimental Investigation on Bond Capacity of Concrete to CFRP Strips in NSM Technique

نویسندگان English

Amir Azarpour 1
Kourosh Nasrollahzadeh 2
Faraz Najafi 3
Sajjad Javanmard 4
1 PhD, Faulty of Civil Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Faulty of Civil Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
3 PhD Student, Engineering Faculty, Civil Engineering Department, Urmia branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran
4 MSc, Engineering Faculty, Civil Engineering Department, Urmia branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran
چکیده English

One of the crucial factors for optimal performance of FRP (Fiber-Reinforced Polymer) composites in shear and flexural strengthening is the consideration of FRP-concrete bond. The short length of shear reinforcements often makes it difficult to achieve the necessary bond length for surface adhesion. Therefore, methods like Near-Surface Mounted (NSM), which involve embedding FRP bars or strips into grooves near the concrete surface, are employed for this type of strengthening. Determining the required anchorage length for the NSM method necessitates not only experimental studies but also numerical investigations to expand the results. The current experimental research aims to investigate the effect of NSM bond length. For this purpose, twelve concrete block samples (150 x 150 x 300 mm) were subjected to pullout tests. The parameters examined in these tests include the distance of the FRP from the edge, the bond length, and the dimensions of the strip. Additionally, some samples featured a portion of the FRP bonded to the concrete as a fillet outside the groove to compensate for shallow penetration depth. The results from these "fillet" samples were analyzed separately and then compared with the other samples. During these experiments, two failure modes were observed: concrete failure and FRP slip. The results indicated that in the samples constructed with a fillet, the fillet significantly contributed to load bearing capacity. Under identical conditions, the fillet configuration demonstrated the ability to withstand 50% of the load compared to the fully embedded (NSM) condition.

کلیدواژه‌ها English

Pull-out Test
FRP Strip
Near Surface Mounted (NSM)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 خرداد 1405

  • تاریخ دریافت 11 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 13 خرداد 1405