مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

ارزیابی رفتار سازه‌ای پایه‌های بتنی مسلح به میلگردهای کامپوزیتیGFRP در شبکه توزیع نیروی برق

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 کارشناس، دفتر مهندسی و نظارت، شرکت توزیع نیروی برق جنوب استان کرمان، کرمان، ایران
10.22065/jsce.2026.565655.3894
چکیده
مسئله دوام پایه‌های بتن ‌مسلح چهارگوش شبکه توزیع نیروی برق، به علت خوردگی میلگردهای فولادی مسلح کننده تبدیل به یک چالش زیست محیطی، فنی و اقتصادی شده است. با توجه به گستردگی و نقش حیاتی این پایه‌ها در زیر ساخت کشور، این پژوهش به امکان سنجی استفاده از میلگردهای GFRP به عنوان مسلح کننده با هدف افزایش دوام آن‌ها می‌پردازد. به همین منظور دو پایه مسلح به میلگردهای فولادی و پنج پایه مسلح به میلگردهای GFRP مطابق دستورالعمل، تحت بارگذاری خمشی قرار گرفتند. در این مطالعه علاوه بر ظرفیت باربری پایه‌ها، روند ترک خوردگی، میزان جابه‌جایی، مود خرابی، کرنش بتن و مسلح کننده، شکل‌پذیری و همچنین سختی پایه‌ها مقایسه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد معیار مقاومت پایه‌های مسلح به میلگردهای GFRP منطبق بر ضوابط دستورالعمل پایه‌های مسلح به میلگردهای فولادی است. اما به منظور کنترل ضوابط بهره‌برداری شامل ترک خوردگی و جابه‌جایی، نیاز به تقویت پایه‌ها می‌باشد. در ادامه با افزایش میزان مسلح کننده، پایه‌های مسلح به میلگردهای GFRP به خوبی توانستند اکثر الزامات دستورالعمل موجود برای پایه‌های مسلح به میلگردهای فولادی را برآورده سازند. نتایج این تحقیق می‌تواند در راستای تسهیل استفاده از میلگردهای کامپوزیتی GFRP به منظور مسلح کننده در پایه‌های بتنی مورد استفاده در شبکه توزیع نیروی برق و تدوین دستورالعمل‌های مربوطه به کار گرفته شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Structural Performance Evaluation of GFRP-Reinforced Concrete Poles for Electric Power Distribution Networks

نویسندگان English

Abolfazl Eslami 1
Ehsan Hemmatpoury Farokhy 2
Nima Talebizadeh Sardari 3
1 Associate Professor, Department of Civil Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
2 PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
3 Senior Engineer, Office of Engineering and Supervision, South Kerman Electric Power Distribution Company, Kerman, Iran
چکیده English

Durability of rectangular reinforced concrete poles used in electric power distribution networks has become a significant environmental, structural, and economic challenge, primarily due to the corrosion of steel reinforcement. Considering the extensive utilization and vital role of these poles in national infrastructure, this study investigates the feasibility of using glass fiber–reinforced polymer (GFRP) reinforcing bars as an alternative reinforcement to promote the service life of these poles. For this purpose, two poles reinforced with conventional steel reinforcements and five poles reinforced with GFRP reinforcing bars were fabricated and tested under flexural loading as per relevant guidelines. In addition to load-carrying capacity, crack propagation, deflection, failure mode, concrete and reinforcement strain, ductility, and stiffness of both types of poles were evaluated and compared together. The results indicated that the strength performance of GFRP-reinforced poles could successfully satisfy the required design criteria stipulated in relevant design guildeline for steel reinforced poles. However, serviceability criteria—namely cracking and deflection—necessitate enhancement in these poles. By increasing the reinforcement ratio, GFRP-reinforced poles were able to meet most of the existing code requirements established for steel-reinforced poles. Results of the current study can pave the road towards utilization of GFRP composite bars in reinforcing electric power concrete poles and developing related design guidelines.

کلیدواژه‌ها English

Reinforced concrete poles
GFRP reinforcement
Durability
Deflection
Crack propagation

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

  • تاریخ دریافت 27 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 13 خرداد 1405