بکارگیری از GFRP در راستای بهبود مقاومت دال های بتن آرمه یک در نرم افزار AUTODYN

زلزله ها و انفجارات و بمب گذاریهای مختلف در سراسر جهان نشان داد که بسیاری از ساختمان های غیر نظامی و حتی نظامی استعداد لازم جهت تخریب و فروریختن را دارند. انفجاراتی که در نزدیکی این ساختمانها روی داده است نشان می دهد موج انفجار حاصل از انفجار به راحتی میتواند این ساختمانها را تخریب کرده و یا آسیب های جدی به آنها وارد نماید. بدین منظور مهندسان در سراسر دنیا به دنبال مصالح جدید و مقرون به صرفه در کنار رویکرد های نوآورانه و سیستم هایی برای حل این مسائل شدند. همین مساله باعث شد که تلاش های بسیار زیادی در زمینه مقاوم سازی سازه ها شروع شود. در نتیجه هم اکنون کشورهای مختلف علاقه مند هستند که ساختمان هایی را که قبلا ساخته شده اند و در برابر انفجارات تقویت و طراحی نشده اند را بهسازی و تقویت نمایند. یک تکنیک بسیار مهم، موثر و اقتصادی در زمینه مقاوم سازی، استفاده از الیاف کامپوزیتی پلیمری (FRP) می باشد. از اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی تحقیقات بسیار زیادی در این زمینه انجام شد و تقویت و بهسازی بتن، مصالح بنایی، فلز و چوب با استفاده از این تکنیک بررسی شد. هم اکنون استفاده از این تکنیک در سراسر جهان مرسوم شده است. مواد FRP در سه نوع CFRPAFRP وGFRP وجود دارند. در نوع AFRP از الیاف آرامید، در نوع CFRP از الیاف کربن و در نوع GFRP از الیاف شیشه استفاده شده است. نوع GFRP به دلیل اقتصادی تر بودن و عدم حساسیت به میدان های مغناطیسی و فرکانس های رادیویی نسبت به انواع دیگر این نوع آرماتورها متداول تر می باشد. یکی از اولین تحقیقات صورت - پذیرفته بر روی محصور شدگی خارجی بتن با استفاده از FRP در سال ۱۹۸۲ صورت پذیرفت. که هدف از آن بررسی عملی بودن و تاثیر گذاری FRP بر روی بتن بود [۵۱]. هدف از این پژوهش، ارائه روش نوینی جهت افزایش مقاومت دال های بتنی که تحت بارهای انفجاری قرار می گیرند، میباشد. این کار را توسط پلیمر تقویت شده با مواد پلیمر تقویت شده با فیبر شیشه ای (GFRP) مورد بررسی قرار می دهیم، مراحل آزمایش آن در مراکز تحقیقاتی زیادی در سراسر دنیا انجام گرفته و به ثبت رسیده است و در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. البته این تحقیقات عمدتا در بارهای غیر انفجاری می باشد. از این رو در این تحقیق با توجه به نتایج آزمایش های عملی به مدل سازی در نرم افزار AUTODYN می پردازیم و نتایج حاصل از مدل سازی را با آزمایش های عملی تطبیق می دهیم، ضمن آنکه به بیان پیشنهاداتی در جهت استفاده از کامپوزیت های FRP پرداخته خواهد شد.

Keywords:

دال های بتن آرمه , بارهای لرزه ای , مواد پلیمر , الیاف شیشه