۲۰deg

-۱۶.۴۰

۰.۲۲۷

۴۰deg

-۲۵.۱۰

۰.۳۵

روندی مشابه دال های قبلی با توجه به رفتار مطلوب­تر آرایش ۲۰deg و پس از آن نمونه ۰-۹۰ مشاهده می شود. نکته قابل توجه این است که در اوایل بارگذاری نمونه ۴۰deg تغییرمکان کمتری را نسبت به نمونه ۰deg تجربه کرده است اما رفته رفته و در فاز دوم پاسخ که عموماً در بارگذاری کوتاه مدت(انفجار یا ضربه) اهمیت بیشتری دارد تغییرمکان حداکثر ایجاد شده در ۴۰deg به مراتب بیش از نمونه ۰deg است(۲۰% بیشتر نسبت به ۰deg). آرایش ۲۰deg حدود ۳۴% نسبت به ۴۰deg، ۸.۱% نسبت به ۰-۹۰ و ۲۲% نسبت به ۰deg تغییرمکان کمتری را متحمل می شود.

۴-۲-۴ بررسی تنش در دال با توجه به نوع لایه چینی(FRP)

در انتهای این بخش به بررسی تنش ایجاد شده تحت بار انفجار در دال بتنی می پردازیم. اساساً لایه های کامپوزیت سبب افزایش محصورشدگی در دال ها شده و میزان تنش قابل تحمل را در آن بالا می برند. جذب انرژی در دال های با محصورشدگی ضعیف تر به ناچار باید از طریق تغییرشکلهای بیشتر صورت پذیرد. تغییرشکل زیاد می تواند موجب آسیب بیش از حد سازه ای و غیر سازه ای و در نتیجه افزایش هزینه های تعمیر پس از رخداد مورد نظر نماید. با یک طرح مناسب برای مقاوم سازی و افزایش توان دال در تحمل تنش، جذب انرژی به شیوه ای ساده تر انجام می گیرد. هدف اصلی در این بخش، بررسی تاثیر نوع لایه چینی در میزان تنش قابل تحمل در دال است. در شکل زیر، نمودار تغییرات حداکثر تنش ایجاد شده در دال ۱۲۰۰x1200 ترسیم شده است. همانطور که دیده می شود بیشترین تنش در دال با آرایش ۲۰deg و کمترین تنش در دال با آرایش ۰deg ایجاد شده است. بنابراین آرایش ۲۰deg ظرفیت تحمل بار را در دال افزایش می دهد و موجب تحمل تنش های بیشتری در آن شده است و در نتیجه با توجه به اینکه میزان بار(و در نتیجه انرژی) وارده به همه دال ها یکسان است سایر آرایش ها که تنش کمتری را نتیجه می دهند مجبور به تحمل تغییرشکلهای بزرگتری خواهند شد. یافته های این بخش نتایج بخشهای قبلی را نیز تایید می کند.

شکل۴-۱۲ تغییرات حداکثر تنش ایجاد شده در دال ۴ به ازای ارایش های مختلف(FRP)

۴-۳ بررسی تعداد لایه های در رفتار دال های مقاوم سازی شده

۴-۳-۱ مقدمه

در بخش قبل انواع آرایش­های(FRP) جهت مقاوم سازی دال پیشنهاد و مشخص شد که آرایش(FRP) بصورت ۲۰درجه (ضربدری با دوران به اندازه ۲۰ درجه نسبت به محور طولی دال(موازی امتداد تکیه گاه)) عملکرد مطلوب­تری را به همراه خواهد داشت. در این بخش قصد داریم به تاثیر افزایش تعداد لایه ­ها در میزان باربری دال تحت انفجار بپردازیم. در واقع، هدف اصلی در این بخش آن است که به یک تعداد بهینه برای لایه های کامپوزیت دست یابیم که به ازای آن بیشترین کارایی و کمترین هزینه حاصل شود. بدیهی است با افزایش تعداد لایه ­ها انتظار می­رود میزان تغییرشکل سیستم کاهش یابد. اما سوال اصلی آن است که تا چه میزان افزایش تعداد لایه می تواند در ارتقای عملکرد سیستم موثر واقع شود.
برای رسیدن به این مهم، مدل های مختلفی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ۵ دسته «تعداد لایه» مختلف که در هر دسته از ۵ دال با «ابعاد» گوناگون و هر دال با ۵ «آرایش» مختلف(FRP) مقاوم سازی شده مشابه آنچه که در(بخش ۴-۲) عنوان گردید به کار گرفته شده است. ۵ دسته تعداد لایه شامل ۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ عدد لایه می شود. این لایه ها بصورت کامل روی یکدیگر چسبانیده شده و ضخامت هر لایه برابر است با ۰.۱۷ میلیمتر (مطابق مدل مبنا). لازم به ذکر است نتایج بخش قبل، همان نتایج مربوط به تک لایه می باشد.
در جدول(۴-۸)مدل­های مورد استفاده در این تحقیق معرفی شده ­اند. این مدلها برای کلیه ابعاد دال­ها به همین صورت ایجاد شده اند و تنها ابعاد دال تغییر می کند. ابعاد دال ها در(بخش ۵-۲) آمده است که همان دال های شماره ۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ هستند.
نحوه نام­گذاری نمونه­ها به این ترتیب بوده است که جمله اول، نماینده نوع آرایش کامپوزیت و جمله دوم، تعداد لایه در آن نمونه را بیان می­ کند. برای مثال، نمونه ۲۰deg-3lay یعنی دال با آرایش(FRP) بصورت ۲۰درجه(بخش ۴-۲) دارای سه عدد لایه از هر(FRP) (مجموعا لایه ای با ضخامت ۰.۵۱میلیمتر). در ادامه ابتدا وضعیت دال دارای دو لایه با تک لایه(بخش قبل) مقایسه و سپس ارزیابی کلیه دال ها ارائه می شود.
جدول۴-۸ مدل­های مورد استفاده در این تحقیق

نوع مقاوم­سازی

نام مدل

FRP در جهت طولی به تعداد n لایه

۰deg-nlay

۱

دو FRP بصورت عمود بر هم به تعداد n لایه

۰-۹۰-nlay

۲

دو FRP با زاویه ۲۰ درجه نسبت به محور طولی دال به تعداد n لایه

۲۰deg-nlay

۳

دو FRP با زاویه ۴۰ درجه نسبت به محور طولی دال به تعداد n لایه

۴۰deg-nlay