کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP)

کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) (FRP: Strengthened RC Structures) نوشته جی جی تنگ، جی. اف جن و سایر نویسندگان، به یکی از موضوعات مهم مهندسی عمران می‌پردازد: استفاده از مصالح مرکب پلیمری برای مقاوم‌سازی تیرها، دال‌ها و ستون‌های بتن‌آرمه. نویسندگان فقط به معرفی این مصالح بسنده نکرده‌اند و رفتار چسبندگی، حالت‌های شکست و توصیه‌های طراحی را در کنار هم آورده‌اند تا تصویری روشن از منطق فنی این روش به دست دهند. این راهنمای آموزشی را مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر با ترجمه محمد زمان کبیر و حمیدرضا خاشعی منتشر کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP)

کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) نوشته‌ی جی جی تنگ، جی. اف جن، اس. تی اسمیت و ال. لام، به موضوع مقاوم‌سازی سازه‌های بتن‌آرمه با استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری مسلح‌شده با الیاف می‌پردازد. متن توضیح می‌دهد که چرا این مصالح در تقویت سازه‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند: وزن کم، مقاومت بالا در برابر خوردگی، سهولت اجرا و امکان استفاده در پروژه‌های بهسازی. در عین‌ حال نویسندگان فقط به مزایا اکتفا نکرده‌اند و محدودیت‌ها، رفتار ترد مصالح، حساسیت اتصال به بتن و ضرورت طراحی دقیق را هم مطرح کرده‌اند. همین نگاه باعث شده کتاب بیشتر از یک معرفی کلی باشد و به منطق عملکرد این فناوری نزدیک شود.

کتاب در هفت فصل تنظیم شده و از معرفی مصالح و مشخصات مکانیکی آن‌ها شروع می‌کند. سپس به رفتار چسبندگی اتصال FRP به بتن می‌رسد؛ بخشی که در آن مفهوم طول چسبندگی مؤثر، مدل‌های مقاومت چسبندگی و حالت‌های جداشدگی با جزئیات بررسی شده‌اند. بعد از آن، فصل‌های جداگانه‌ای به مقاوم‌سازی خمشی و برشی تیرها، تقویت دال‌ها، مقاوم‌سازی ستون‌ها تحت بارهای محوری و خارج از مرکز و در نهایت بهسازی لرزه‌ای ستون‌ها اختصاص یافته‌اند. در هر بخش، روش‌های تقویت، حالت‌های گسیختگی و توصیه‌های طراحی در کنار هم آمده‌اند تا خواننده فقط با فرمول‌ها روبه‌رو نباشد و ارتباط میان رفتار سازه و تصمیم طراحی را هم ببیند.

کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) از دل مجموعه‌ای از پژوهش‌ها و داده‌های آزمایشگاهی شکل گرفته و به‌ همین دلیل فضای آن کاملاً مسئله‌محور است. جی جی تنگ، جی. اف جن و همکاران نشان می‌دهند که در تقویت سازه، انتخاب نوع الیاف، رزین، نحوه‌ی اجرا و حتی نسبت عرض صفحه به عضو بتنی می‌تواند نتیجه را تغییر دهد. این متن هم برای فهم مبانی مناسب است و هم برای دنبال‌کردن جزئیات طراحی و ارزیابی رفتار اعضای تقویت‌شده.

خلاصه کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP)

کتاب با معرفی مصالح FRP و ویژگی‌های مکانیکی آن‌ها آغاز می‌شود و بعد نشان می‌دهد این مصالح چگونه می‌توانند در تقویت اعضای بتن‌آرمه به کار بروند. بخش مهمی از متن به رفتار اتصال میان FRP و بتن اختصاص دارد؛ جایی که موضوعاتی مثل تنش‌های بین‌لایه‌ای، طول چسبندگی مؤثر و جداشدگی لایه‌ها بررسی می‌شوند. 

کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) سپس به سراغ کاربردهای اصلی می‌رود: افزایش ظرفیت خمشی و برشی تیرها، تقویت دال‌ها، محصورکردن ستون‌ها و بهسازی لرزه‌ای آن‌ها. دغدغه‌ی اصلی نویسندگان این است که مقاوم‌سازی فقط به افزودن یک لایه‌ی تقویتی خلاصه نشود و رفتار واقعی عضو، حالت‌های شکست و حدود اطمینان طراحی هم در نظر گرفته شوند.

چرا باید کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) را بخوانیم؟

• این کتاب ارتباط میان خواص مصالح FRP و عملکرد واقعی اعضای بتن‌آرمه را به‌ صورت دقیق توضیح می‌دهد.
• خواننده با حالت‌های مختلف شکست، از جداشدگی در سطح تماس تا گسیختگی در تیرها و ستون‌ها، آشنا می‌شود.
• کتاب فقط به معرفی روش تقویت بسنده نمی‌کند و منطق طراحی هر روش را هم مطرح می‌کند.
• فصل‌های جداگانه درباره‌ی تیر، دال و ستون کمک می‌کنند کاربرد FRP در اعضای مختلف به‌ صورت تفکیک‌شده بررسی شود.
• بخش مربوط به چسبندگی و طول مؤثر اتصال، یکی از مسئله‌های کلیدی اجرای این سیستم‌ها را روشن می‌کند.

خواندن کتاب تقویت سازه های بتن مسلح با پوشش های پلیمری (FRP) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

• دانشجویان مهندسی عمران که می‌خواهند با مبانی مقاوم‌سازی سازه‌های بتن‌آرمه با FRP آشنا شوند.
• پژوهشگرانی که موضوع رفتار چسبندگی، گسیختگی و مدل‌سازی اعضای تقویت‌شده را دنبال می‌کنند.
• مهندسان سازه که درگیر ارزیابی و بهسازی تیرها، دال‌ها و ستون‌های بتنی هستند.
• مخاطبانی که می‌خواهند درباره‌ی محصورکردن ستون‌ها و تقویت لرزه‌ای آن‌ها شناخت دقیق‌تری به دست آورند.
• کسانی که به‌ دنبال جمع‌بندی فنی از روش‌های تقویت و توصیه‌های طراحی در این حوزه هستند.