امروزه در دنیا بسیاری از سازه های زیر بنایی که در گذشته ساخته شده اند به دلایل: اشتباهات طراحی و محاسبات، عدم اجرای مناسب، تغییرکاربری بعد از ساخت، آسیب دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی، تغییر آئین نامه های ساختمانی که باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می شود، آسیب دیدگی سازه ها ناشی از حوادث ضربه و آتش سوزی و باد و … ممکن است نیاز به [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] داشته باشند.
باتوجه به موارد مذکور و هزینه های ساخت و بازسازی مجدد بالا و بعضاً حفظ آثار تاریخی هر سلاه بخش عظیمی از بودجه های عمرانی کشور ها صرف تعمیر و [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] سازه ها می گردد. یکی از مصلاح نوین که جهت [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]به مهندسین و طراحان کمک فراوان نموده، لایاف پلیمری\[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]\می باشد، که به طرز گسترده ای در سرتا سر جهان در[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] سازه ها استفاده می شود.
نسبت مقاومت کششی بالا به وزن کم، مقاومت در برابر خوردگی، حمل و نصب آسان، امکان تقویت به صورت خارجی، اجرای سریع، مواد پلیمری را به عنوان گزینه ای بی نظیر جهت [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] سازه ها مطرح کرده است. استفاده از[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] های FRP در تقویت و [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] ساختمان های بتنی از دهه های گذشته مورد استفاده قرار گرفته است. سپس از کامپوزیت های FRP جهت [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] سازه های بنایی و چوبی استفاده شد. در سلا های اخیر استفاده از این مواد در تقویت سازه های فولادی نیز توسعه یافته و همچنان در حلا انجام است. مقاوم سازی سازه های فولادی می تواند به روش های مختلفی انجام شود، مانند: افزایش سطح مقطع، تقویت خارجی بوسیله ورق های فولادی و تقویت بوسیله ورق های کامپوزیتی FRP.
اگرچه استفاده از ورق های فولادی جهت تقویت خارجی در عمل امکان پذیر می باشد، اما به دلیل افزایش وزن سازه ونیاز به تجهیزات سنگین جهت قرار دادن این ورق ها در موقعیت مورد نیاز وجوشکاری و خوردگی، باعث افزایش هزینه نگهداری در آینده خواهد شد. استفاده ازکامپوزیت های FRP راه حل مناسبی بود جهت غلبه بر کاستی های موجود و پتانسیلی برای تقویت سازه های زیر ساختی مانند پل ها میباشد.
امروزه از مقاطع تو خالی فولادی در ساخت و ساز و صنعت بطور فزاینده ای استفاده می شود. علت برتری این مقاطع افزایش نسبت مقاومت به وزن آنهاست. در واقع کاهش وزن به معنی صرفه جویی هزینه های ساخت، حمل و نصب می باشد. تنگ و هو، به بررسی افزایش عملکرد لوله های فولادی تو خلای تقویت شده با پوشش FRP پرداختند. آنها چهار لوله فولادی با و بدون لایاف پلیمری شیشه\ [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] \ را مورد آزمون قرار دادند، مشخص شد که استفاده از FRP محدود شده با قید های عرضی باعث انعطاف پذیری لوله های فولادی توخلای می گردد
دریک تحقیق دیگراستفاده از [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] برای لوله فولادی درز دار که درز آنها لب به لب جوش شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت کششی این لوله ها بین 25 تا 76 درصد افزایش می یابد
شت و فام، دریافتند که لایه های [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] عرضی در محدود کردن کمانش موضعی بیرونی ستون های کوتاه موثر هستند و ظرفیت بار بری برای ستون های کوتاه را تا 18 % و برای ستون های بلند را بین 13 تا 23 % افزایش می دهند.
ژائو و همکاران، ستون های فلزی تو خلای کوتاه را ابتدا با بتن پر و سپس با ورقهای [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ] مقاوم سازی کردند. آنها مشاهده کردند که ظرفیت باربری این ستون ها بین 5-22 % و 20-44 % به ترتیب برای استفاده از یک لایه و دو لایه CFRP افزایش یافت. همچنین ازدیاد ظرفیت بار با افزایش نسبت قطر به ضخامت افزایش یافت
تائو و همکاران، ستون ها و تیر های فلزی تو خلای با مقطع گرد و قوطی شکل پرشده با بتن را در معرض آتش قرار داده و با استفاده از فیبر کربن CFRP مقاوم سازی و مورد آزمایش قرار دادند. آنها مشاهده کردند که اثرات مقاوم سازی برای ستون ها موثرتر از تیرها می باشد و باعث افزایش ظرفیت باربری و سختی ستون می شود
انداراجا و همکاران، ستون های قوطی شکل توخلای فولادی کوتاه را با پیچیاندن ورقهایCFRP در جهت طولی و عرضی مقاوم سازی و مشاهده نمودند، زمانیکه لایه ها در جهت عرضی قرار دارند ظرفیت باربری و سختی محوری ستون افزایش، همچنین تغییر شکل محوری کاهش وکمانش موضعی به تاخیر می افتد
جائو و همکاران، لوله های توخلای فولادی را با ورقهای CFRP تقویت نمودند، آنها نشان دادند که با توجه به تعداد لایه های مورد استفاده افزایش در مقاومت و سختی به ترتیب بین 28-124 % و 25-105 % بوجود می آید
عبدلاهی چهکند و همکاران، تیر فولادی با مقطع قوطی توخلای فلزی را با ورق های CFRP تحت زوایای مختلف تقویت و تحت لنگر پیچشی قرار دادند، آنها نشان دادند که زاویه قرار گیری ورق های CFRP بر میزان ظرفیت لنگر پیچشی مقطع موثر می باشد. همچنین وقتی پوشش در زاویه 45 درجه انجام شود، تاثیر ورق های CFRP بر ظرفیت پیچشی مقطع بیشتر خواهد شد
برای مشاهده عکس ها و ادامه مقاله به لینک رو به رو مراجعه کنید: [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]