فریدون رضایی

امروزه بسیاری از سازه های بتنی بناشده، در معرض استهلاک قرار دارند به طوری که در حال ازدست دادن ظرفیت طرح، بهره دهی و ایمنی خود هستند. بنابراین، انجام اقدامات و تمهیدات مهندسی به منظور بازسازی آن ها یک نیاز جدی است. بازسازی سازه ها تنها جنبه تعمیراتی ندارد، بلکه در طرح های تغییرکاربری و افزایش ظرفیت سازه نیز لازم به اجراست. تیرهای عمیق، ازجمله اعضای پراهمیت بتنی هستند که نیاز به بازسازی دارند. در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای بر روی مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح معمولی توسط سیستم پس کشیدگی به عمل آمده است. درحالی که در زمینه تیرهای عمیق، تحقیقات بسیار اندکی صورت گرفته است. بنابراین، مطالعه عددی مقاوم سازی تیرهای عمیق بتن مسلح هدف کلی پژوهش حاضر بود. تیرهای عمیق مطالعه شده در این پژوهش با استفاده از سیستم پس کشیدگی خارجی غیرچسبیده مقاوم سازی شده-اند. این سیستم در قالب دو شیوه پس کشیدگی با میله های CFRP افقی و پس کشیدگی با کابل های CFRP مورب شده بررسی شده است. با توجه به آنکه پس کشیدگی تیرهای عمیق با میله های CFRP پیش تر توسط تحقیق آزمایشگاهی بورنینگهام و همکاران مطالعه شده است، تمرکز اصلی پژوهش حاضر بر روی رفتار مکانیکی پس کشیدگی تیرهای عمیق با کابل های CFRP مورب شده است. شناسایی دقیق رفتار تیرهای عمیق و بویژه تیرهای عمیق پس کشیده بسیار پیچیده است. بنابراین، در مطالعه حاضر از یک روش عددی قوی بنام اجزای محدود استفاده شده است. با توجه به آنکه حل دستی معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله موردمطالعه به روش اجزای محدود بسیار دشوار، زمان بر و گاه حل نشدنی است، در این پژوهش برای سهولت در انجام محاسبات از نرم افزار آباکوس استفاده شده است. این نرم افزار می تواند رفتار مکانیکی مدل های تیرعمیق را به صورت یک آزمایشگاه مجازی شبیه سازی کند. همچنین در این پژوهش تلاش شد تا در کنار تحلیل نرم افزاری مدل های تیرهای عمیق از روش دستی STM مطابق آئین نامه بتن ACI 318-19 استفاده شود تا یک روند سریع با دقت قابل قبول برای تخمین ظرفیت برشی تیرهای عمیق ساده و پس کشیده حاصل گردد. یافته های به دست آمده از تحلیل تیرهای عمیق ساده و پس کشیده در قالب نمودارهای بار-خیز، بار-کرنش فشاری و بار-کرنش کششی تاندون ها، توسط روابط مربوطه ارزیابی و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که 1) مقاوم سازی تیرهای عمیق پس کشیده با تا