تحلیل عددی رفتارستون های مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری کربن درپلهای بتن مسلح به کمک نرم افزار اجزا محدود

در طی سالیان گذشته تحقیقات فراوانی به منظور محصور کردن اعضای بتنی و افزایش مقاومت و شکل پذیری آنها با استفاده از الیافFRPصورت گرفته است تا آنجا که به نظر برخی متخصصان FRPراباید مصالح ساختمانی هزاره سوم نامید. اگرچه از ساخت و پیدایش این مواد چندین دهه بیشتر نمی گذرد، ولی داشتن امتیازاتی همچون جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش میرایی ارتعاشات ایجاد شده در سازه ها در برابرارتعاش، مقاومت کششی بسیار زیاد ( مثلا برای یک نوع کربن، تا 10 برابر مقاومت نهایی فولاد نرمه )، مقاومت خوب در برابر خستگی و خزش، مدول الاستسیته قابل قبول، وزن مخصوص کم، باعث شده است کهاستفاده از این مواد در صنعت ساختمان روند چشمگیری داشته باشد بطور کلی دو شیوه، یکی تقویت داخلی و دیگری تقویت خارجی، برای مقاوم سازی موضعی اعضا در یک سازه بتن آرمه، با استفاده از مواد کامپوزیتی وجود دارد. موادFRPبصورت ورق، برای تقویت خارجی، و به صورت میله های کامپوزیتی، برای تقویت داخلی استفاده می شوند. با توجه به انجام آزمایشات بسیار کم در زمینه تقویت ستون پل ها،در این تحقیق، سه مجموعه از ستون های بتن مسلح با مقطع دایره ای و با درصدهای تقویتی مختلف که قبلا مورد آزمایش قرارگرفته اند، برای مدلسازی عددی در نظر گرفته میشوند. آنالیز های عددی با استفاده از یک مدل سازی اجزا محدود سه بعدی غیرخطی توسط نرم افزارANSYS انجام گرفته و رفتار مصالح غیرخطی مربوط به بتن و فولاد و همچنین رفتار خطی الیاف کربن با استفاده از المانهای اجزا محدود مناسب شبیه سازی می گردد و نهایتا نتایج عددی محاسبه شده با نتایج بدست آمده از آزمایشات مقایسه می شود

Keywords:

تحلیل عددی , مقاوم سازی , الیاف پلیمری کربن , ستون بتن مسلح