تقویت لوله­های بتنی یا فولادی
تقویت دیوارهای آجری و مصالح سنتی
ساخت دیوارهای ساحلی
سقف­های پشت بام­های صنعتی
سیستم دال کف در محیط­های خورنده­ی ­شیمیایی
نشیمن­گاه تجهیزات راکتورها
مرمت و تقویت سازه­­های مهمی چون بیمارستان­ها، آثار باستانی و . . .
از ورقه­های FRP برای تقویت خمشی، برشی، پیچشی و ترکیب آنها در اعضای باربر سازه چون تیرها، ستون­ها، اتصالات، دیوارها و دال­های بتن آرمه وحتی عناصر غیر باربر استفاده می­ شود. اخیراً حتی برای تقویت پروفیل­های فولادی ساختمانی از ورقه FRP استفاده شده و برای استفاده بهینه حتی ورقه­ها را در حالت پس­تنیده و یا پیش­تنیده در سیستم تقویت بکار می­برند. که در ادامه تقویت انواع مختلف اعضای باربر سازه ای با ورقه­های FRP تشریح می­گردد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

الف) تقویت خمشی وبرشی تیرها
در شکل های ۲-۴ و ۲-۵ نحوه­ تقویت خمشی و برشی تیر بتن مسلح نشان داده شده است.

شکل (۲-۴). تقویت خمشی تیر بتن آرمه با ورقه­ی FRP[11].

شکل(۲-۵). الگوهای مختلف تقویت برشی [۱۱].
برای کنترل گسیختگی­های موضعی، چون عدم پیوند و چسبندگی در انتهای تیر در حالت تقویت خمشی از باریکه­ها (نوارها) یا ورقه پیوسته U شکل برای گیرداری مهار انتهایی تیر مطابق شکل۲-۶ استفاده شده است.

شکل (۲-۶). تقویت خمشی تیر بتن ارمه با ورقه­ی FRP و نوار انتهایی U شکل [۱۲]
در حالت تقویت برشی می­توان از الگوی یکپارچه ورقه یا Laminate و نوارهای منقطع یا Strips مطابق شکل ۲-۷ استفاده کرد. گاهی اوقات یک عضو باربر سازه­ای با ترکیب چند روش تقویت می­ شود.­ حتی با توجه به شکل ۲-۸ مشاهده می­ شود جنس ورقه­ای که برای تقویت خمشی (CFRP Laminate) بکار می­رود با جنس ورقه­ای که برای تقویت برشی (GFRP Laminate) بکار می­رود متفاوت هستند.

شکل (۲-۷). الگوی تقویتی یکپارچه و منقطع

شکل (۲-۸ ). تقویت برشی و خمشی تیر بتن آرمه با FRP [13]
باریکه­ها و نوارهای FRP یا حتی ورقه­های آن می ­تواند در زوایای مختلف بخصوص ۴۵ درجه برای کنترل ترکهای برشی و در تعداد لایه­ های مختلف و حتی دو لایه عمود بر هم با زوایای مختلف به عنوان مثال۰-۹۰ درجه یا ۴۵± درجه بکار برده شوند. این امر در شکل ۲-۹ نشان داده شده است.

شکل (۲-۹). بکار بردن نوار مورب برای تقویت برشی تیر بتن آرمه[۱۳].
ب) تقویت ستونها
روش های تقویت ستونها با ورقه FRP مطابق شکل ۲-۱۰ عبارتند از:
الف- دور پیچ سراسری ب- پیچاندن و لفاف کردن به صورت دورانی
ج- استفاده از نوارها کامپوزیت د- دورپیچ به صورت خودکار و اتوماتیک
ﮪ- چسباندن پوسته­های پیش ساخته ی- تزریق چسب یا ماتریس
شکل (۲-۱۰). حالات مختلف تقویت ستون با FRP [13].
بایستی توجه داشت در مورد ستونهای مربع مستطیل شکل پوشش ورقه FRP محصوریت کمتری ایجاد می­ کند، لذا معمولاً این ستونها را با گروت یا بتن پرکننده مطابق شکل ۲-۱۱ به صورت ستون بیضوی یا دایروی در آورده سپس با FRP دورپیچ می­نمایند[۱۳].

شکل (۲-۱۱). عدم محصور­شدگی مناسب برای ستون مربع مستطیل و تبدیل آن به ستون بیضوی یا دایروی برای ایجاد محصور­شدگی مناسب و کافی
ج) تقویت اتصال و سیستم دال یا عرشه پل
اتصالات بتن­آرمه­ از حساسیت زیادی برخوردار هستند و در مجموع تقویت آن­ها به دلایل اجرایی ساده نمی ­باشد. این اتصالات را می­توان به کمک ورق­های FRP تقویت نمود. شکل ۲-۱۲ زیر روش­های متداول تقویت اتصال در ساختمان نشان داده شده است[۱۳].
­
شکل (۲-۱۲). تقویت اتصال

مقایسه­ FRP و فولاد در مقاوم­سازی سازه­ها
پلیمرهای الیافی دارای مقاومتی حداقل دو برابر و تا بیش از ده برابر مقاومت فولاد هستند در حالیکه وزن آنها حدود یک چهارم وزن فولاد می­باشد. بنابراین مواد FRP نسبت مقاومت به وزن بسیار بزرگتری از فولاد دارند. سبکی وزن مزایای قابل توجهی از جمله کاهش هزینه­ های کارگر، سهولت حمل و نصب و کارکردن در محیطهای با فضای دسترسی محدود به دنبال دارد. مضافاً برای چسباندن صفحات FRP در زیر دال عرشه پل­ها و یا کف ساختمان­ها نیازی به برپایی داربست­ نمی ­باشد. سادگی کارکردن با ورق­هایFRP سبب شده است که نصب آن را به نصب کاغذ دیواری تشبیه کنند.
از سوی دیگر حمل و نقل صفحات فولادی مستلزم استفاده از تجهیزات سنگین است همچنین برای نگهداشتن صفحات فولادی درجای خود تا زمانی که ماده چسباننده صفحه­ی فلزی و سطح بتنی به مقاومت کافی برسد نیاز به شمع­گذاری یا استفاده از پیچ برای اتصال صفحه به سطح بتن می­باشد. اما در مورد صفحات FRP همین­که صفحه به سطح بتنی چسبانده شد می ­تواند بدون تکیه­گاه رها شده و همچنان در جای خود پایدار باشد. بویژه نیاز به استفاده از پیچ برای اتصال صفحه FRP به سطح بتن، که مستلزم ایجاد سوراخ در بتن بوده و احتمال صدمه­زدن به آرماتورهای فلزی مقطع بتنی را پیش می ­آورد، کاملاً حذف می­گردد. نکته دیگر امکان تولید مواد FRP در طول­های بسیار زیاد می­باشد. اساساً در عمل هیچ محدودیتی در ابعاد و هندسه مواد FRP وجود ندارد. این انعطاف­پذیری، خود سبب سهولت در نصب می­گردد، که از آن­ جمله موارد زیر قابل اشاره است:
محل های قطع صفحات FRP در طول عضو بتنی کاسته شود.
لایه­ های FRP نامنظمی درشکل سطوح بتنی را پذیرفته و می­توانند به سادگی از انحناء سطوح پیروی کنند.