بررسی عددی تاثیر محصورشدگی و کاشت میلگرد برافزایش مقاومت بتن های کم مقاومت

همواره در اجرای پروژه های عمرانی، خطاهایی به وقوع می پیوندد که گاهی خطرآفرین و گاهی نیز، اگرچه ایمنی نسبی سازهرا تامین می نماید ولی سیستم به صورت کامل و با حداکثر ظرفیت طراحی خود عمل نمی نماید. یکی از مهمترین خطاهای اجراییکه در ساخت و سازه های سطح شهر صورت می گیرد عدم انطباق بتن بر رده موردنظر است. ازجمله روشهای مقاوم سازی رایجدر سال های اخیر محصورشدگی بتن ها با استفاده از الیاف FRP است. در آیین نامه ها محدودیت هایی برای استفاده از این روشذکرشده که یکی از آنها مربوط به حداقل مقاومت فشاری بتن است. این پژوهش باهدف تامین حداقل مقاومت فشاری بالای17 مگا پاسکال درصدد است تا شرط لازم برای به کارگیری محصورشدگی ستون ها با الیاف کامپوزیتی را فراهم نموده و مشمولاین فن موثر در مقاوم سازی سازه های بتنی شود. با الهام گرفتن از مسلح نمودن خاک به روش نیلینگ می توان شیوه نوینی دربالا بردن مقاومت فشاری بتن های ضعیف دانست که طراحی آن مبتنی برچیدمان نیل ها در عمق مقطع هست.در ابتدا جهتصحت سنجی، میلگردهای فولادی کاشته شده با قطر و طول های متغیر با آرایش های گوناگون در نمونه های استوانه ای غیرمسلح150 در 300 میلی متر جانمایی شدند. رفتار بتن با استفاده از مدل خسارت-خمیری همسانگرد موجود در آباکوس شبیه سازی شدهاست، اما به منظور در نظرگیری رفتار بتن کم مقاومت مدل های رفتاری بتن اصلاح تا انطباق بالایی با نتایج آزمایشگاهی حاصلگردد. همچنین اندرکنش بین میلگرد با بتن به وسیله اتصال چسبی مدل سازی شد. پس از صحت سنجی، اثر عوامل مختلفیازجمله مشخصات مصالح، تعداد و قطر میلگرد، فاصله میلگردها از هم مقدار FRP بر روی ظرفیت باربری بررسیشده است. نتایجحاصل نشان میدهد تاثیر افزایش تعداد، قطرو طول میلگرد به ترتیب 10%، 10% و 5% در افزایش ظرفیت باربری نمونه را به همراه دارند. بهینه ترین آرایش میلگردها، فاصله کوتاه تر تا لبه آزاد استوانه است. همچنین بالا بودن مقاومت اولیه بتن، پس ازکاشت میلگردشکل پذیری قابل قبول تری را نشان میدهد.

Keywords:

, FRP , , ستون های بتنی , محصورشدگی , بتن کم مقاومت , کاشت آرماتور