خدمات طراحی سازه:
اتصال مصالح FRP به ناحیه کششی بتن به طوری که راستای الیاف آن در جهت طولی عضو باشد، باعث افزایش مقاومت خمشی آن میگردد. نتایج تحقیقات مختلف مقدار افزایش مقاومت خمشی توسط سیستم FRP را 10 تا 160 درصد نشان داده اند. به هر حال با در نظر گیری محدودیتهای مقاوم سازی، شکل پذیری و بهره برداری، افزایش مقاومت خمشی تا حد 40 درصد به راحتی قابل تامین است.
فرضیات زیر در محاسبات تقویت خمشی مقطع بتنی با استفاده از سیستم FRP و مقاوم سازی پل بتنی به کار میرود.
البته باید توجه داشت که بعضی از فرضهای فوق رفتار دقیق تقویت خمشی با FRP را منعکس نمیکند و استفاده از آنها به دلیل سادگی محاسبات میباشد. برای مثال در لایه چسب به سبب لغزش نسبی FRP و بتن، تغییر شکل برشی وجود دارد. به هر حال تقریبی بودن فرضیات تاثیر قابل ملاحظه ای بر مقاومت خمشی عضو تقویت شده با FRP نخواهد گذاشت.
هنگامی که از مصالح FRP برای افزایش مقاومت خمشی عضو استفاده میشود، عضو مربوط باید بتواند نیروی برشی مربوط به افزایش ظرفیت خمشی مقطع را تحمل کند. ظرفیت گسیختگی برشی مقطع به وسیله مقایسه مقاومت برشی طراحی و مقاومت برشی مورد نیاز مقطع بررسی میگردد. در صورتی که به مقاومت اضافی نیاز باشد، لایههای FRP باید در جهت عرضی تیر طراحی شود.
در صورتی که قبل از نصب مصالح FRP، تمامی بارهای روی عضو شامل وزن آن و هر نیروی پیش تنیدگی از روی عضو برداشته نشود، در محاسبات، کرنش اولیه در سطح کششی بتن در نظر گرفته میشود. کرنش اولیه از کرنش FRP کسر میگردد. میزان کرنش اولیه در لایه زیرین بتن، با استفاده از تحلیل استاتیک عضو با در نظر گرفتن تمامی بارهای وارده در حین نصب FRP محاسبه میشود. توصیه میشود این تحلیل با استفاده از خصوصیات مقطع ترک خورده انجام شود.
مقاومت خمشی یک مقطع تقویت شده به حالت شکست آن بستگی دارد. حالات گسیختگی خمشی زیر برای یک مقطع مورد بررسی قرار میگیرد.
چسباندن مصالح FRP بر وجوه جانبی تیرها و ستونهای بتنی موجب افزایش مقاومت برشی آنها میگردد. قرار دادن لایههای FRP به صورت متقاطع با محور اصلی عضو و یا عمود بر جهت ترکهای برشی باعث ایجاد مقاومت برشی اضافی در عضو میگردد. افزایش مقاومت برشی میتواند حالت شکست عضو را از شکست برشی به شکست خمشی که دارای شکل پذیری بیشتری است، تغییر دهد.
عوامل گوناگونی همچون هندسه و ابعاد تیر یا ستون، شکل قرار گرفتن لایه های FRP و مقاومت بتن موجود، در افزایش مقاومت برشی تاثیر گذار هستند.
امروزه استفاده از مصالح کامپوزیت پلیمری در صنعت ساخت و ساز به دلیل وزن سبک، نصب آسان، مقاومت بالا (5 برابر فولاد)، تنوع در محصول و کاربرد، مقاومت در برابر خوردگی و دوام بالا بسیار متداول شده است. استفاده از این مصالح بصورت پس کشیده علاوه بر موارد فوق افزایش مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی و برشی و سختی المان سازه ای را به همراه خواهد داشت. تکنیک های پس کششی FRP عمر بهره برداری المان سازه ای و ظرفیت کرنش نهایی آن را افزایش داده و ضریب ایمنی در مقابل مدهای گسیختگی را بالا میبرد. نیروهای پس کشی توسط تاندونهای پس کشیده استاندارد یا میلگردهای مقاومت بالا تامین میشود.
در حالت کلی، تنها بخشی از مقاومت کششی ورقهای FRP در حالت غیر پیش تنیدگی مورد استفاده قرار میگیرد. با القای پیش تنیدگی به ورقهای FRP میتوان به شکل بهتری از ظرفیت این ورقها استفاده نمود. در واقع پیش تنیدگی مزایایی چون دوام عالی، بهبود سرویس دهی و ظرفیت نهایی را با هم ترکیب میکند. با استفاده از پیش تنیدگی در عین حال که ظرفیت باربری مقطع افزایش پیدا میکند، شکل پذیری آن نیز افزایش مییابد.
الیاف کربنی تقویت شده پلیمری دارای مقاومت کششی بسیار بالایی است. این ماده بصورت لمینیت و یا صفحه ای تولید میشود و با استفاده از چسبهای رزین اپوکسی به سازههای بتنی و یا بنایی چسبانده میشود تا مقاومت کششی و مقاومت برشی سازه را بوسیله محصور سازی سازه افزایش دهد.
الیاف کربنی تقویت شده بخاطر سبک بودن و مقاومت برشی بالا و روش استفاده ی ساده کاربردهای متفاوتی دارد:
مقاوم سازی پلها و ساختمانها و تقویت سازهها با کامپوزیت های CFRP، ساخت پلیتها، شیتها و لمینیتهای کربن، الیاف تقویت کننده بتنهای مقاومت بالا، ساخت دیوارهای با مقاومت بالا و سبک کربنی، ساخت سازههای پس کشیده و پیش تنیده کربنی در سازههای بتنی، استفاده در جداره داخلی تونلها.
مخازن سوخت کربنی، ساخت سپرهای کربنی، کمک فنر، ملحقات چرخ و جعبه فرمان، لنت ترمز،بدنه ماشین مسابقه، بدنه کشتیها، فنرهای لول و …
اجزای سازه ای ماهواره ها، سازههای داخلی هواپیماهای مسافرین اعم از پنل صندلیهای کربنی، میزهای کربنی و سایر پوششهای کربنی، نوک هواپیماهای مافوق صوت، قطعات حساس موتور هواپیماها و تقویت کننده بدنه موشکهای بالستیک و جلیقههای ضد گلوله …
ساخت پره توربینهای کربنی و آسیابهای بادی جهت تولید برق، ساخت و تولید پیلهای سوختی و…
ساخت چرخ دندههای کربنی، غلتکهای کربنی، چرخ دندههای پرسرعت کربنی،قطعات خود روغنکاری شونده، آنتنهای کربنی، مخازن تحت فشار کربنی، قاب تلفنهای همراه و …قویت کننده بدنه شاتلهای فضایی
چرا عایق رطوبتی دیوار مهم است؟ نکاتی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت اهمیت استفاده از…
عایق ساختمانی چیست و چرا اهمیت دارد؟ عایق ساختمانی مجموعهای از مواد و روشهاست که…
تعرفه عایقسازی ساختمان: هزینهها را بشناسید و صرفهجویی کنید! عایق کاری ساختمان بهعنوان راهکاری برای…
چگونه از نفوذ آب در شرایط فشار بالا جلوگیری کنیم؟ فشارهای وارده به ساختمان که…
آب بندی فشار مثبت بتن چیست؟ آببندی بتن به مجموعه اقداماتی اطلاق میشود که با…
وال مش چیست و چرا به صنعت ساخت و ساز معرفی شد؟ اولین دلیل روی…