علیرضا سلجوقیان اصفهانی
امروزه یکی از روشهایتقویت تیرهای بتنآرمه استفاده از ژاکت بتنی میباشد. این روش به دلایلی از جملهافزایش ابعاد مقطع و طولانی بودن مراحل تقویت رو به فراموشی سپرده شده است. استفادهاز بتن با عملکرد بسیار بالای مسلح شده با الیاف (UHPFRC) به دلیل داشتن خواص مکانیکی بالا نسبت به بتن معمولی از جملهمقاومت فشاری و مقاومت کششی، جایگزین بتن معمولی در روش تقویت با استفاده ژاکتبتنی شده است. در روش تقویت با استفاده از بتنUHPFRC بدون نیاز به آرماتور بندی و تنها با استفاده از لایهای نازک از این بتن،عملیات مقاوم سازی تیرهای بتنآرمه انجام میشود.
در این پژوهش 9 تیر بتنآرمهبه ابعاد 1000×140×120 میلی متر در دو گروه با استفاده از بتنUHPFRC، به صورت خمشی و برشیتقویت شدند و تحت آزمایش خمش چهار نقطهای قرار گرفتند. ضخامت بتنUHPFRC برابر با 15 میلی متر و از 2 درصد الیاف فولادی درساخت آن استفاده شد. همچنین در تقویت نمونهها از روش متداول EBR و روش EBROG استفاده شد. در روش EBROG از دو گروه شیار با ابعاد مقطع 10×10 میلی متر با فاصلهی 30میلی متر و همچنین از ابعاد شیار 5×5 میلی متر با فاصلهی 15 میلی متر به صورت طولی وعرضی استفاده شد. علاوه بر این در نمونههای گروه دوم (تقویت برشی) جهت بررسی اثرزاویهی شیار، شیارهای قائم و مورب با زاویهی 45 درجه نسبت به محور طولی تیر، موردبررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است که در این پژوهش شاخصهای شکل پذیری و استهلاکانرژی مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج این تحقیق نشان میدهد،در تقویت تیر بتنآرمه به صورت خمشی با استفاده از بتنUHPFRC وبه روشEBR ظرفیت باربری نسبت به نمونهی شاهد، 26 درصد افزایشمییابد. همچنین در نمونههای تقویت شده به صورت خمشی و با روش EBROG که شامل نمونههای تقویت شده با ابعاد شیار10×10 میلی متر با فاصلهی 30میلی متر و همچنین ابعاد شیار 5×5 میلی متر با فاصلهی 15 میلی متر میشود، ظرفیتباربری نسبت به نمونهی شاهد به ترتیب 35 و 46 درصد افزایش یافته است. علاوه براین، در نمونههای تقویت شده به صورت برشی و با بتنUHPFRC و به روشEBR، ظرفیت باربرینسبت به نمونهی شاهد بدون خاموت، 119 درصد افزایش مییابد. همچنین در نمونههایتقویت شده به صورت برشی و با بتنUHPFRC و به روشEBROG که شامل نمونههای با ابعاد شیار 5×5 میلی متر با فاصلهی 15میلی متر و با زاویههای 90 و 45 درجه نسبت به محور طولی تیر میشود، ظرفیتباربری نسبت به نمونهی شاهد بدون خاموت، به ترتیب 141 و 154 درصد افزایش مییابد.همچنین در نمونهی تقویت شده به صورت برشی و با بتنUHPFRC و به روشEBROG که شامل نمونهیبا ابعاد شیار 10×10 میلی متر با فاصلهی 30 میلی متر و با زاویهی شیار 45 درجه میشود،ظرفیت باربری 134 درصد نسبت به نمونهی شاهد بدون خاموت افزایش مییابد. علاوه براین، در نمونههای تقویت شده به صورت برشی، انرژی مستهلک شده به طور میانگین 900درصد نسبت به نمونهی شاهد بدون خاموت افزایشمییابد.
کلمات کلیدی: تیر بتنآرمه ، پانل بتنUHPFRC، تقویت خمشی، تقویت برشی، روش EBR، روش EBROG

