ارزیابی شکل پذیری و رفتار لرزه ای اتصالات بتنی تقویت شده با الیاف های پلیمری (CFRP) با استفاده از روش المان محدود

شکل پذیری سازه های بتن آرمه از مهمترین ملاحظاتی است که باید در طراحی این سازه ها مد نظر طراحان باشد. در بین اجزاء سازه ای، اتصالات به دلایل گوناگون مهمترین رکن سازه های بتن آرمه محسوب می شوند. از این رو تقویت اتصالات و افزایش شکل پذیری آنها از موارد بسیار مهم و مورد توجه محققین بوده است. شکل پذیری اتصالات را می توان یکی از مهمترین عوامل مؤثر در رفتار سازه های بتن آرمه دانست؛ با این وجود معمولاً اتصالات از این نظر دچار ضعف هستند. از این رو بحث تقویت اتصالات از مسائل مورد توجه در مهندسی عمران میباشد در این مقاله، هدف اصلی بررسی امکان افزایش شکل پذیری اتصالات بتن آرمه با CFRP استفاده از ورقه های بوده است. اولین قدم در مطالعات عددی، صحت سنجی روش مدل سازی با نتایج مطالعات آزمایشگاهی می باشد. در این مطالعه، از نتایج مطالعات آزمایشگاهی مهینی و رونق، جهت صحت سنجی روش مدل سازی استفاده گردیده است. برای این صحت سنجی از نرم افزار ABAQUS استفاده گردید. در مطالعه آنها مدل مقایسه شده از اتصال تیر به ستون با الیاف CFRP مقاوم سازی گردیده است. در مرحله بعد برای تقویت هر یک از اتصالات مبنا حالات مختلفی در نظر گرفته شد. طرح های مختلفی از پوشش ورق های CFRP برای تقویت در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان داد که با استفاده از صفحات CFRP میتوان شکل پذیری و میزان اتلاف انرژی اتصالات را بصورت قابل ملاحظه ای افزایش داد و محل تشکیل مفصل پلاستیک و شروع تسلیم شدگی آرماتورها پس از تقویت از بر ستون به سمت داخل تیر انتقال یافته که این امر می تواند تأمین کننده اصل " تیر ضعیف - ستون قوی " باشد، ضمن اینکه مقاومت خمشی اتصالات نیز بصورت چشمگیر افزایش می یابد.

Keywords:

شکل پذیری , رفتار لرزه ای , المان محدود , اتصالات بتنی CFRP