Ενίσχυση δοκών με ινοπλισμένα πολυμέρη

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, μελετάται η ενίσχυση δοκών οπλισμένου σκυροδέματος με ινοπλισμένα πολυμερή (Fiber Reinforced Polymers). Συγκεκριμένα ερευνούνται τρεις διαφορετικοί τρόποι ενίσχυσης δοκών με σύνθετα υλικά και προκύπτουν συμπεράσματα για την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία κάθε μεθόδου. Οι μέθοδοι εφαρμογής των ινοπλισμένων πολυμερών περιγράφονται παρακάτω : 1. Εξωτερικά επικολλούμενα ινοπλισμένα πολυμερή στο υπό ενίσχυση πέλμα του στοιχείου, με χρήση ρητίνης (Conventional Adhesive Applied FRP's). 2. Τοποθέτηση και επικόλληση των ινοπλισμένων πολυμερών κατακόρυφα σε εγκοπές που κατασκευάζονται στο υπό ενίσχυση πέλμα του στοιχείου, με χρήση ρητίνης.( Near Sarface Mountain FRP applications) 3. Εφαρμογή των ινοπλισμένων πολυμερών στο υπό ενίσχυση πέλμα του στοιχείου μέσω ήλων.( Powder-Actuated Fastened FRP applications) Η εργασία βασίζεται σε πειραματικά δεδομένα και στην σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρήση προγραμμάτων πρόβλεψης για κάθε μέθοδο ξεχωριστά. Συγκεκριμένα εξετάζεται η καμπτική συμπεριφορά υποοπλισμένων δοκών οπλισμένου σκυροδέματος μετά την ενίσχυση τους, όταν η διατμητική αστοχία δεν είναι η κρίσιμη πριν και μετά την καμπτική ενίσχυση. Συμπερασματικά προκύπτει ότι και τα τρία συστήματα ενίσχυσης προσφέρουν αύξηση της καμπτικής αντοχής σε ποσοστό περίπου 30% . Περισσότερο αποτελεσματική μέθοδος ενίσχυσης στην αύξηση της καμπτικής αντοχής και την απόδοση της αγκύρωσης του εξωτερικού οπλισμού αποδείχθηκε η δεύτερη μέθοδος ενίσχυσης (NSM), ενώ περισσότερο αποδοτική όσο αφορά την πλαστιμότητα της ενισχυμένης δοκού η τρίτη μέθοδος ενίσχυσης (PAF). Κατά την σύγκριση των πειραματικών και προβλεπόμενων αποτελεσμάτων προκύπτουν ικανοποιητικά αποτελέσματα και άρα οι εξεταζόμενες μέθοδοι ενίσχυσης και τα μοντέλα πρόβλεψης χαρακτηρίζονται αξιόπιστα. Η διεξαγωγή της παρούσας διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκε στο τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας υπό την επίβλεψη του Αναπληρωτή καθηγητή του τμήματος, κ. Πέτρου Μιχαήλ.