مقاله آشنایی با FRP

موضوع : مقاله آشنایی با FRP

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

ورقه‌های FRP
در تقویت ترکیبی اعضای بار بر بتن‌آرمه سازه‌ای با ورقه‌های FRP یا ورقه‌های فلزی یک اثر متقابل پیچیده 2 بین آن دو وجود دارد، به عبارت دیگر بایستی رفتار مواد شامل مقاومت، تغییر شکل و کرنش نهایی، شکل پذیری، . . . و مودهای شکست هر 2 ماده (بتن آرمه + FRP ) را برای تشخیص نحوه گسیختگی مقطع تقویت شده بررسی و تلفیق نمود.
یکی از مودهای خطرناک شکست که در تقویت خمشی و سایر تقویتهای اعضای بار بر ساز ه‌ای رخ می‌دهد، Delamination است و در این مقاله به دنبال شناخت این مود در تقویت خمشی تیر بتن آرمه با ورقه FRP هستیم.
با توجه به کاربرد روز افزون اشکال مختلف FRP در تقويت سازه های بتن آرمه , حتی کاربرد آنها در تقويت سازه های فولادی لزوم آشنايي با برخی از مفاهيم پايه در اين مقوله ضروری به نظر مي رسد.
مقدمه :
با آشنايي با مفهوم FRP , لزوم آشنايي با برخی ازمفاهيم چون کامپوزيت ,پليمر , رزين يا ماتريس , طبقه بندی FRP براساس فيبر يا الياف تشکيل دهنده يا انواع رزينهای پليمری تشکيل دهنده آن, مقايسه بين آنها , روشهای توليد, عوامل مؤثر در خواص مکانيکی لزوم دارد.
1- FRP چيست ؟
اين کلمه اختصاری از کلمات Fiber Reinforced Polymer or Plastic می با شد به عبارت ديگر به يک ماده مرکب و کامپوزيتی اطلاق می شود که از فيبريا الياف تقويتی و ماتريس ( ماده در برگيرنده ) يا رزين از جنس پليمر مطابق شکل 1 تشکيل شده است
مقاومت به خوردگي در ساختمان و اهميت ميلگرد هاي كامپوزيتي FRP
بزرگترين سهم بازار مصرف مواد مركب (كامپوزيت) در اختيار صنعت ساختمان است .در  اين ميان آرماتورهاي كامپوزيتي به ميزان وسيعي در ساختمان¬سازي به¬ويژه احداث بناهاي ساحلي و يا سازه¬هاي مستقرشده در شرايط اقليمي خوردنده كاربرد يافته¬اند. گسترش تكنولوژي ساخت اين آرماتورها مي¬تواند علاوه بر مرتفع ساختن نياز صنعت ساختمان، راهگشاي توليد انواع محصولات در صنايع ديگر همچون وسايل ورزشي، خودرو و غيره باشد. در گفتگوي شبكة تحليل¬گران تكنولوژي ايران (ايتان) با دكتر محمود مهرداد شكريه، رئيس موسسه كامپوزيت ايران به اين مهم پرداخته شده است:
استفاده از آرماتورهاي كامپوزيتي چه مزايايي دارد؟
 دليل عمدة استفادة از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، جلوگيري از پديدة خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش مي-باشد. هر چند كه استفاده از ميل¬گردهاي FRP به جاي نمونه¬هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميل¬گردها، مساله كاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان¬شده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي كامپوزيت¬ها، خواص غيركشسان آنهاست كه انرژي جذب شده را ميرا مي¬كنند. در حالي كه مواد فلزي حالت كشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمي¬نمايند. بنابراين مواد كامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه¬ها خواهند بود.
بكارگيري ميل¬گردهاي FRP به جاي فلزي، به¬طور قابل ملاحظه¬اي از زيان-هاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري مي¬كند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلح¬شده با ميل¬گرد فلزي بدين گونه است كه نخست ميله¬-هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ¬زدگي شده و اكسيد مي¬شوند. سپس اين اكسيد¬ها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن مي¬شوند. بدين ترتيب با خورده¬شدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب كامل سازة بتني فراهم مي¬گردد. روش¬هاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنكه مشكل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب¬پذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر مي¬توان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مركب و استفاده از ميل¬گردهاي FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن كارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه اين بهترين روش مقابله با پديدة خوردگي در يك سازة بتني مي¬باشد.
فهرست مطالب
ورقه‌های FRP
مقدمه
FRP چيست ؟
مقاومت به خوردگي در ساختمان و اهميت ميلگرد هاي كامپوزيتي FRP
استفاده از آرماتورهاي كامپوزيتي FRPمزايايي دارد؟
تكنولوژي توليد آرماتورهاي كامپوزيتي FRP و لزوم توجه به آن را چگونه ارزيابي مي¬كنيد؟
نگاهي به مباحث مربوط به  FRP
نتایج روش تقویت FRP پاشیدنی
مشخصات مکانیکی FRP پاشیده شده
آزمایش خمش بینFRP  و بتن
نمونه های مورد استفاده برای آزمایش خمش
توضیح کرنشFRP
جمع بندی
منبع