تقييم فاعلية استخدام قضبان FRP في الحد من السهم والتشققات في العناصر المعرضة للانحناء

الملخص

Concrete beams with fiber-reinforced polymer bars are exposed to large deflection  and cracks compared to steel-reinforced concrete beams.

This study presents an analytical comparison using the ANSYS program for concrete beams reinforced with GFRP  bars certified with the experimental study of previous researchers [1], concrete beams reinforced with CFRP bars, and concrete beams reinforced with steel bars to evaluate the effect of bars type on deflection  and cracks in concrete.

This study concluded that use of (FRP) increases ultimate load of beams, since (CFRP) gives the bigger ultimate load and lower deflection, and steel bars gives lower ultimate load and biggest deflection.

تؤثر السهوم والتشققات بشكل كبير على قدرة تحمل العناصر المعرضة للانحناء وإمكانية استثمارها، ويعتبر الحد من السهوم والتحكم بتوزع وأبعاد التشققات من المسائل الهامة، ويعد استخدام قضبان FRP بدلاً من القضبان الفولاذية إاحدى طرق الحد من تأثير العوامل الخارجية المتمثلة بالشقوق على تسليح العناصر المعرضة للانحناء.

يتناول البحث دراسة مقارنة تحليلية باستخدام برنامج ANSYS لجوائز بيتونية مسلحة بقضبان GFRP موثقة مع الدراسة التجريبية لباحثين سابقين [1]، وجوائز أخرى مسلحة بقضبان CFRP لمعرفة أثر نوع القضبان على كل من قيم السهم والتشققات الحاصلة في العناصر البيتونية مقارنة مع حالة التسليح بالفولاذ وتحديد الأفضل بينها للحد من السهوم والتشققات الحاصلة.

وخلصت الدراسة إلى أن استخدام القضبان البوليميرية يساهم في زيادة حمولة الانهيار حيث تكون نسبة الزيادة أكبر لحالة القضبان الكربونية ثم الزجاجية (حالة استخدام طبقة تسليح واحدة) بينما تكون حمولة الانهيار في حالة القضبان الفولاذية أقل، كما أن السهم الحاصل في العناصر المسلحة بتسليح قضبان بوليميرية كربونية يكون أقل منه في حالة القضبان الزجاجية، أما في حالة القضبان الفولاذية فيكون السهم أكبر مقابل نفس الحمولة لحالة القضبان الكربونية والزجاجية.