Πειραματικός Προσδιορισμός της Καμπύλης Συνάφειας-Ολίσθησης Ράβδου Οπλισμού GFRP σε Σκυρόδεμα με τη Δοκιμή Δοκού για Ανακυκλιζόμενη Φόρτιση

Abstract

Το βασικό αντικείμενο της έρευνας της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο πειραματικός προσδιορισμός της καμπύλης συνάφειας-ολίσθησης για ανακυκλιζόμενη φόρτιση για συγκεκριμένους τύπους οπλισμού FRP του εμπορίου χρησιμοποιώντας μια νέα δοκιμή δοκού που έχει αναπτυχθεί προγενέστερα από το Εργαστήριο Δομικής Μηχανικής και Στοιχείων Τεχνικών Έργων της σχολής ΣΑΤΜ του ΕΜΠ. Πιο συγκεκριμένα, η παρούσα διπλωματική εργασία θα εστιάσει στη μελέτη των ράβδων FRP από ίνες γυαλιού (GFRP). Αρχικά γίνεται περιγραφή της πειραματικής δοκιμής-δοκού και της διαδικασίας κατασκευής της καμπύλης συνάφειας-ολίσθησης και παρουσιάζεται η θεωρητική βάση της δοκιμής αυτής. Εν συνεχεία, παρουσιάζεται το πειραματικό έργο που έγινε συλλογικά στο εργαστήριο αυτό για τον προσδιορισμό της καμπύλης συνάφειας-ολίσθησης για τις ράβδους FRP. Τέλος γίνεται η επεξεργασία των πειραματικών αποτελεσμάτων, κατασκευάζονται οι σχετικές πειραματικές καμπύλες και γίνεται σχολιασμός των πειραματικών αποτελεσμάτων και των καμπυλών αυτών.

Rebars made from Glass fiber reinforced polymer (GFRP), mainly due to their excellent corrosion resistant properties, have become a popular alternative reinforcing material instead of steel for developing reinforced concrete structures all over the world. The performance of the GFRP reinforced concrete structures and their failure mechanism are mainly affected by the bond strength between the GFRP rebar and concrete. In the present study, the new experimental method for studying the bond and slippage between reinforcing bars and concrete developed in the Laboratory of Structural Mechanics at the School of Rural and Surveying Engineering was used to study the bond mechanism of GFRP rebar and concrete. Concrete beams consisting of two parts that were connected at the top with a special custom made hinge and at the bottom with the GFRP rebar were developed. Five months after casting, the specimens were subjected to cyclic loading with various loading-unloading cycles using the four-point bending test. It was shown that this experimental set-up can be efficiently used to study the bond strength and slippage of the GFRP rebar reinforced concrete.