تحلیل عددی رفتارستون های دایره ای مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری کربن در پلهای بتن مسلح به کمک نرم افزارABAQUS

از میان روش های گوناگونی که برای تقویت سازه ها بکار میروند، از جمله بتن ریزی، بتن پاشی، استفاده از چسب و رزین، اتصال ورق فولادی، استفاده از مواد کامپوزیتیFiber Reinforced Polymer ،FRP افزودن دیوار برشی، بادبند و روش پیش تنیدگی ، کامپوزیت های FRPدر دو دهه اخیر، بیشتر از سایر روش ها مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفته است.کامپوزیت هایFRP یکی از جدیدترین مصالح ساختمانی در دسترس مهندسین سازه و ساختمان می باشد. 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.برای تحلیل عددی از یک آنالیز المان محدود غیر خطی استفاده گردید. آنالیز المان محدود یک ابزار مفید برای حالت هایی است که روش های تحلیلی بلحاظ پیچیدگی مسئله قادر به حل مسئله نمی باشند. رفتار ستون های موجود در پلهای بتن مسلح تقویت شده باFRPاز این قبیل مسائل می باشد. اثر متقابل فولاد، بتن وFRPتسلیم فولادهای طولی و عرضی، ترک خوردگی بتن، باز توزیع تنش ها بلحاظ عدم باربری المانها بعلت خردشدگی یا تسلیم و محصور شدگی بتن بعلت وجودFRPازموضوعاتی هستند که پیچیدگی مسئله را بیان می نماید. با این وجود حلهای عددی میتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد رفتارستونهای تقویت شده بجای آزمایشات پر هزینه و یا یافتن حلهای بسته پیچیده فراهم نماید. این مقاله نتایج یک مطالعه عددی بر روی ستونهای تقویت شده را ارایه می نماید. آنالیزها بوسیله برنامه اجزاء محدود ABAQUSانجام و با نتایج آزمایشگاهی کالیبره می گردد. یک محدوده از موضوعات که در این ستون ها مورد بررسی قرار میگیرد شامل نیروی جانبی بر اساس جابجایی اعمال شده، نیروی جانبی نهایی و سهمCFRPاز نیروی جانبی نهایی می باشد. 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