بررسی رفتار ستون های بتن مسلح مقاوم سازی شده با الیاف کربن در پل های بتنی

هدف از این تحقیق تحلیل عددی ستونهای دایره ای مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری کربن در پلهای بتن مسلح برای درک بهتر رفتار این ستونها می باشد. قبل از انجام این مطالعه یک تحقیق جامع از ادبیات فنی نشان داد که مطالعات چاپ شده اندک بوده و نتایج آنها غیر مطمئن و حتی در برخی موارد ضد و نقیض هایی است. لذا بمنظور بهبود این وضعیت، یک مطالعه عددی انجام گردید. برای مطالعه عددی، ابعاد، تکیه گاههای انتهایی و مشخصات مدل های ستون همانند مشخصات ستونهای مربوط به یک تحقیق آزمایشگاهی که قبلا آزمایش شده اند، در نظر گرفته شد. 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 با FRP از این قبیل مسائل می باشد. اثر متقابل فولاد، بتن و FRP ، تسلیم فولادهای طولی و عرضی، ترک خوردگی بتن، باز توزیع تنش ها بلحاظ عدم باربری المانها بعلت خردشدگی یا تسلیم و محصور شدگی بتن بعلت وجود FRP ، از موضوعاتی هستند که پیچیدگی مسئله را بیان می نماید. با این وجود حلهای عددی میتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد رفتار ستونهای تقویت شده بجای آزمایشات پر هزینه و یا یافتن حلهای بسته پیچیده فراهم نماید. این تحقیق نتایج یک مطالعه عددی بر روی ستونهای تقویت شده را ارایه می نماید. آنالیزها بوسیله برنامه اجزاء محدود Abaqus نسخه 10 و 6 انجام و با نتایج آزمایشگاهی کالیبره می گردد. یک محدوده از موضوعات که در این ستونها مورد بررسی قرار می گیرد شامل نیروی جانبی بر اساس جابجایی اعمال شده، نیروی جانبی نهایی و سهم CFRP از نیروی جانبی نهایی می باشد. نهایتا نتایج عددی محاسبه شده با نتایج بدست آمده از آزمایشات مقایسه می شود.

Keywords:

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