بررسی استفاده از بتن مسلح شده با الیاف (TRC)جهت تقویت خمشی و محوری ستونهای بتنی و مقایسه آن با پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP)

در این پروژه رفتار توامان خمشی و محوری ستون های بتنی تقویت شده با TRC و FRP تحت بارگذاری چرخهای مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد آنها نسبت به یکدیگر و نسبت به رفتار ستون بدون تقویت خارجی مقایسه شده است.

به موازات کار آزمایشگاهی، تحلیل اجزای محدود روی نمونه ها انجام شده و با نتایج حاصل از آزمایشات مقایسه شده است.

در بخش ازمایشگاهی، نمونه ستون به همراه پی بتنی در ابعاد واقعی مورد آزمایش قرار گرفته است که شامل یک نمونه تقویت نشده به عنوان نمونه شاهد، نمونه تقویت شده با FRP و یک نمونه تقویت شده با TRC بوده است.

بارگذاری نمونه ها به صورت یک بار ثابت ثقلی به همراه بارگذاری رفت و برگشتی توسط جک های هیدرولیکی انجام شده است. با استفاده از کرنش سنجها و جابجایی سنجها رفتار سیستم در طول بارگذاری ثبت شد.

نتایج آزمایش نشان داد که نمونه تقویت شده با TRC نسبت به نمونه شاهد انرژی بیشتری مستهلک می کند. تقویت ستون با TRC باعث افزایش سختی ستون نسبت به نمونه شاهد شده است.

همچنین تقویت ستون با TRC باعث افزایش حداکثر برش پایه و مقاومت تسلیم شده است. تحلیل منحنی های اندرکنش نیروی محوری و لنگر خمشی حاصل از تحلیل اجزای محدود، حاکی از بهبود این منحنی در تقویت ستون با TRC بود.

در بخش تحلیل اجزای محدود با توجه به راستی آزمایی مدل ها و بررسی تاثیر اندازه مش بر روی نتایج، تحلیل انجام گرفته است. مقایسه سختی و مقاومت حاصل از نتایج تحلیل با نتایج آزمایش، حاکی از آن بود که مدل های اجزای محدودساخته شده دقت مناسبی دارند. پس از راستی آزمایی مدل ها، منحنی اندرکنش نیروی محوری - لنگر خمشی ستون ها با استفاده از نتایج مدل سازی بدست آمدند.