دانلود مقاله رفتار حرارتی-مکانیکی ستون بتن آرمه تقویت شده عایق آتش
چکیده
مقدمه
بررسی تجربی
نتایج تجربی و بحث
نتیجه گیری
منابع
Abstract
Introduction
Experimental investigation
Experimental results and discussion
Conclusions
References
چکیده
پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP)، یک ماده کامپوزیت زمینه پلیمری، به عنوان یکی از تکنیک های ممکن برای تقویت تیرهای بتنی در خمش و برش ایجاد شده است. عملکرد خوبی در مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتن مسلح فرسوده (RC) نشان داده است. با این حال، FRP تمایل به از دست دادن پیوند با بستر را به دلیل انتقال شیشه ای کم (Tg) پلیمر ماتریکس خود دارد. در حال حاضر، اطلاعات بسیار کمی در مورد استقامت در برابر آتش ستون مربع RC تقویت شده با FRP و عملکرد RC تقویت شده با FRP عایق نیز به وضوح مورد توجه قرار نگرفته است. این مقاله یک آزمایش مقاومت در برابر آتش در مقیاس کامل را بر روی پلاستیک تقویت نشده (لخت) و تقویت‌شده با فیبر کربن (CFRP) RC با و بدون نمونه‌های ستون عایق ارائه می‌کند. مواد کامپوزیت سیمانی تقویت‌شده با الیاف با کارایی فوق‌العاده بالا (UHPFRCC) متشکل از سیمان آلومینا بالا (HAC) و سرباره بلاست دانه‌بندی شده (GGBS) به نسبت مساوی برای عایق‌سازی ستون RC لخت و ستون تقویت‌شده با CFRP استفاده شد. دو نوع پوسته روکشی UHPFRCC با یکی حاوی فقط پلی پروپیلن (PP) و دیگری با ترکیبی حاوی الیاف PP و بازالت استفاده شد. مقایسه ای بین ویژگی استقامت آتش بین تقویت شده و تقویت نشده انجام شد. آنهایی که دارای عایق UHPFRCC هستند و آنهایی که عایق ندارند. مشخص شد که ستون های تقویت شده با CFRP 15 دقیقه دیرتر از ستون های تقویت نشده شکست خوردند. به طور خلاصه، UHPFRCC توسعه یافته ساخته شده از نسبت مساوی از HAC، GGBS حاوی تنها 1٪ الیاف PP استقامت در برابر آتش ستون RC تقویت نشده و CFRP را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Fiber-reinforced polymer (FRP), a polymer matrix composite material, has been established as one of the possible techniques to strengthen concrete beams in flexure and shear. It has demonstrated good performance in retrofitting and repairing deteriorated reinforced concrete (RC) structures. However, FRP has the tendency to lose bond with the substrate due to the low glass transition (Tg) of its matrix polymer. Currently, very little information regarding to fire endurance of FRP-strengthened RC square column and the performance for insulated FRP-strengthened RC has also not been clearly addressed. This paper presents a full-scale fire resistance experiment on unstrengthened (bare) and Carbon Fiber-Reinforced Plastic (CFRP) strengthened RC with and without insulator column specimens. Ultra-high-performance fiber-reinforced cement composite (UHPFRCC) material composed of high alumina cement (HAC) and ground granulated blast slag (GGBS) in equal proportion was used to insulate the bare RC column and the column strengthened with CFRP. Two types of UHPFRCC cladding skin with one contained only polypropylene (PP) and another one with hybrid containing PP and basalt fibers were adopted. A comparison was made between the fire endurance characteristic between strengthened and unstrengthened; those with UHPFRCC insulated and those without insulator. It was found that CFRP-strengthened columns failed 15 minutes later than the unstrengthened column. In a nutshell, the developed UHPFRCC made of equal proportion of HAC, GGBS containing only 1% PP fibers improved the fire endurance of unstrengthened and CFRP-strengthened RC column significantly.
Introduction
Consolidation of research studies, in the recent decades, has postulated fber-reinforced polymer (FRP) composite as one of the efcient strengthening/retroftting materials for reinforced concrete (RC) structures. This is because of the fact that FRP bears lower maintenance costs, high strength-to-weight ratio, fatigue, and electrochemical corrosion resistance (Kodur et al. 2006; Arruda et al. 2016). Upgradation of building facilities is required or repair is needed due to aging of building materials, extension of their lifetime, column degradation due to lack of maintenance, the need to carry more loads than their designed values, vehicle collision, fre/explosion, and earthquake or forcible changes in the structural system such as by removal of walls/columns or removal of slab openings (Nguyen et al. 2018).
Conclusions
Based on the full-scale fre experiments and analysis of the results, which were presented in this paper, the following conclusions are drawn in terms of fre resistance of RC columns: The fre resistance of RC column strengthened with CFP was 15 min more than the unstrengthened RC column which the latter recorded reduced temperature levels both on the surface and in the core of the column. It was concluded that CFRP reinforced RC column cladded with UHPFRCC endured fre for the longer time as compared to other columns. Protection of plain RC column with UHPFRCC containing only PP fbers increased the fre resistance of strengthened RC by 27 min as compared to the control one. Overall, UHPFRCC (containing only PP fbers) cladding rendered more efective as compared to the UHPFRCC cladding containing hybrid fbers. However, the former was not able to maintain the temperature of CFRP strengthening system below its Tg for the entire duration of time.