طراحی سازه با میگرد تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP)
کامپوزیتهای تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP) طی حدود ۲۵ سال گذشته در بسیاری از کاربردهای دریایی شناخته شدهاند. نخستین استفادههای گسترده به اوایل دهه ۹۰ میلادی و بهکارگیری آنها در سکوهای نفت و گاز فراساحلی بازمیگردد. در صنعت دریانوردی نیز این مواد بهخوبی شناخته شدهاند و ساخت شناورها با استفاده از این کامپوزیتها امری رایج است. افزون بر این، موارد کاربرد دیگری همچون مخازن ذخیره آب، خطوط انتقال در کارخانههای آبشیرینکن و تیغههای سامانههای انرژی جریانات دریایی نیز بهطور گسترده از GFRP استفاده میکنند. وجه مشترک همه این کاربردها مقاومت بالای این مواد در برابر خوردگی است.
کاربردهای عمرانی شناختهشده کامپوزیتها
در مهندسی عمران نیز استفاده از کامپوزیتها سابقهای طولانی دارد؛ از جمله:
پلهای کامپوزیتی،
پلهای پیادهرو ساختهشده از FRP،
تعمیر و مقاومسازی سازههای بتنی.
در این موارد، معمولاً از کامپوزیتهای تقویتشده با الیاف کربن (CFRP) استفاده میشود، زیرا مدول خمشی پایین GFRP میتواند مشکل خیز زیاد در تیرهای کامپوزیتی ایجاد کند. با این حال، بهدلیل قیمت بسیار کمتر GFRP نسبت به CFRP، در کاربردهایی که حساسیت کمی نسبت به خیز دارند، GFRP گزینه اقتصادیتری است.
یکی از این کاربردها میلگردهای GFRP برای تقویت بتن بهویژه در سازههای در معرض محیطهای خورنده مانند عرشه پلهای در معرض یخزدگی و نمکپاشی است.
چرا GFRP در ساختوساز دریایی کمتر استفاده شده است؟
با وجود مزیتهای شناختهشده، استفاده از GFRP در سازههای عمرانی دریایی هنوز محدود است. کاربردهای فعلی بیشتر به موارد خاص و کمتعداد محدود میشود؛ مانند:
المانهای کامپوزیتی محافظ ساحل در مسیر ریلی توآپس–آدلر در سواحل دریای سیاه روسیه،
شیتپایلینگ و دیوارهای ساحلی کامپوزیتی،
مانند دیوار ساحلی ۱۴۱ متری در Martinez Marina کانادا و سازه محافظ ساحل در Keyport نیوجرسی آمریکا.
دلیل اصلی عدم گسترش بیشتر این فناوری، کاهش خواص مکانیکی بلندمدت GFRP در محیط آب دریا است؛ بهویژه کاهش مقاومت برشی بینلایهای (ILSS) که در طراحی سازههای عمرانی بسیار مهم است.
تأثیر نوع رزین بر دوام GFRP در آب دریا
رزینهای مختلف رفتار متفاوتی در برابر محیط دریایی دارند. رایجترین رزینها در ساخت سازههای دریایی شامل:
فنولیک،
پلییورتان،
پلیاستر،
وینیلاستر،
اپوکسی.
اگرچه پژوهشهای متعددی درباره تأثیر آب دریا بر رزینهای پلیاستر، وینیلاستر و اپوکسی انجام شده است، هیچ پژوهش جامعی وجود ندارد که با نگاه طراحی سازههای عمرانی دریایی، رزین مناسب را انتخاب و مقایسه کند.
هدف این پژوهش
هدف این تحقیق آن است که:
مناسبترین نوع رزین برای سازههای عمرانی دریایی انتخاب شود،
و روند تغییرات بلندمدت خواص مکانیکی GFRP در آب دریا با توجه به مهمترین پارامترهای طراحی سازه بررسی گردد.
●طراحی و اجرا و سرمایه گذاری در رستوران هوایی، روف گاردن،باغ ویلا،سازه های خاص.