مدل سازی ستون بتنی استوانه ای مسلح شده با میلگرد ها و دورپیچ های الیاف پلیمری شیشه ای (GFRP)

در چند دهه اخیر ، استفاده از میلگرد های پلیمری فشرده شده (FRP) به عنوان آرماتور اصلی و یا دورپیچ نمودن ستون های بتنی با مواد مرکب، برای ترمیم ساز ه ها، از جمله بخش های اصلی می باشد، رفتار اینگونه مواد کامپوزیتی بخصوص در تقویت ستون ها به طور کامل شناخته نشده است. و همچنین پاسخ ستونهای با مقاطع استوانه ای تحت اثر بارهای واقعی توسط استاندار دهای معتبر به طور مشخصی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این تحقیق ضمن ارائه و بررسی نتایج آزمایشگاهی نمونه های ستون های استوانه ای تقویت شده با پلیمرهای مسلح به الیاف شیشه ای، موسوم به کامپوزیت (GFRP) که در پژوهشهای قبلی توسط محققین انجام گرفت هاست، سپس به آنالیز ستون های بتنی مسلح کوچک مقیاس تقوی تشده با میلگرد های (GFRP) و دورپیچ ها، تحت بار محوری متمرکز پرداخته می شود. در آنالیز به روش المان محدود از نرم افزار ABAQUSE استفاده شده و با کنترل صحت نتایج آزمایشگاهی، به مدل سازی و بررسی و مقایسه عملکرد مدل پیشنهاد شده پرداخته و همچنین در این پژوهش به منظور ارزیابی دقت مدل های تجربی ستون های محصور شده با میلگرد های FRP این مدل ها را با نتایج مدل پیشنهاد شده المان محدود مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که ستو نهای استوانه ای تقویت شده با میلگرد های FRP رفتاری مشابه با ستو نهای فلزی دارند و همچنین استفاده از اینگونه میلگردها در سازه های بتنی می تواند موجب حفظ مقاومت تسلیم بتن پس از متلاشی شدن سازه بتنی نیز باشد، یعنی سازه بتنی ترک خورده می تواند، مقداری مقاومت فشاری را تحمل نماید، که این مورد در حالاتی که باری بیش از مقدار حدی بر پل ها وارد شود می تواند عملکرد بالایی از خود در مقابل تسلیم تیر ها نشان دهد، که میزان این مقاومت بستگی به جنس و فواصل میلگرد های اصلی و دورپیچ ها FRP از هم دارد.

Keywords:

ستون های بتنی استوانه ای , روش المان محدود , مقاوم سازی , میلگرد های FRP , دورپیچ