مقاوم سازی ستون های فولادی کوتاه مربع و مستطیل شکل دارای نقص با استفاده از CFRP

یکی از مصالح نوین در جهت مقاوم سازی اعضای فولادی استفاده از کامپوزیت های FRP میباشد. به علت خواص بسیار مناسب الیاف کربنی (CFRP) استفاده از این کامپوریت ها روز به روز در حال گسترش میباشد. غالب کاربرد کامپوزیت های FRP را میتوان در اثر عوامل محیطی و انسانی دانست ( خوردگی، زنگ زدگی، زلزله و ضعف در اجرای ). تحقیق حاضر با ایجاد نقص هایی در ستون های فولادی مربعی و مستطیل شکل کوتاه، اثر نقص های اولیه را در این اعضا بررسی نمود. نقص ها به دو صورت افقی و عمودی در ناحیه میانی ستون های فولادی اعمال گردید. تعداد 18 عدد ستون سالم و دارای نقص توسط نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفت. مدلسازی از نوع استاتیکی و آنالیز از نوع غیر خطی انجام می باشد. نتایج مدل سازی بیانگر آن بود که، نقص ایجاد شده در ناحیه میانی ستون فولادی، کمانش موضعی را اطراف نقص افزایش داد. همچنین آسیب های به وجود آمده منجر به کاهش شکل پذیری مقطع گردید. این آسیب ها تاثیر قابل توجهی در جهت افزایش تغییر شکلهای محوری ، گسیختگی (کمانش موضعی) داشت. استفاده از الیاف کربنی با ایجاد محصورشدگی یکنواخت در مقطع و همچنین حذف اثرات ناشی از تمرکز تنش در ناحیه نقص، میزان مقاومت و شکل پذیری نمونه را بصورت قابل ملاحظه ای نسبت به نمونه آسیب دیده افزایش داد.

Keywords:

ستون فولادی , مقاوم سازی , کامپوزیت , CFRP