آنالیز قابلیت اطمینان ستون فولادی لاغر قوطی شکل دارای نقص مقاوم سازی شده با CFRP

سازه های فولادی یکی از رایج ترین سازه ها هستند که امروزه استفاده می شوند. اعضای سازه ها فولادی معمولا برای نیروهای فشاری یا خمشی و یا هر دو طراحی می شوند. ستون ها از جمله اعضای مهمی هستند که براساس بارهای فشاری طراحی می شوند. در صورت خطا در طراحی و یا عواملی نظیر افزایش بار، تغییر کاربری سازه، خطای اجرایی، عوامل محیطی، تغییر آیین نامه ها، فرسودگی و زنگ زدگی و پدیده هایی چون زلزله و آتش سوزی سازه نیاز به بهسازی و ترمیم برای رسیدن به عملکرد اولیه خود دارد. فرآیند تغییر و اصلاح پارامتر های طراحی با استفاده از مقطع موجود را مقاوم سازی می گویند. حرکت استمراری علم در عرصه مهندسی سازه موجب گردیده است تا نوسازی و بهسازی در سال های اخیر از روش های نوین و مصالحی جدید بهره گیرد که در پیشینه طولانی ساخت و ساز سابقه نداشته است در میان این نوآوری ها، الیاف (CFRP) از جایگاه ویژه برخوردار می باشد. در این مطالعه، به نحوه مقاوم سازی اعضای قوطی شکل فولادی کوتاه دارای نقص مقاوم سازی شده با الیاف CFRP و قابلیت اطمینان آن می پردازیم. بدین منظور از 44 مدل که ابعاد قوطی فولادی در آن ها ثابت و در رابطه با نقص ارتفاع آن ثابت ولی عرض در آن ها متغیر می باشد، استفاده گردید و میزان و نحوه ی مقاوم سازی با ورق های CFRP جهت عملکرد بهتر ستونها در نرم افزار آباکوس مورد مدلسازی قرار گرفت. روش مدلسازی، سه بعدی و روش تحلیل استاتیکی غیر خطی می باشد . مرحله نهایی بررسی قابلیت اطمینان با استفاده از نرم افزار متلب برنامه نویسی و بررسی گردید . نتایج حاصل از تحقیق در مورد استفاده از الیاف CFRP برای مقاوم سازی اعضای فشاری ستون قوطی شکل فولادی لاغر دارای نقص اولیه حاکی از آن است که این الیاف تأثیر بسیار مناسبی در افزایش ظرفیت باربری و قابلیت اطمینان آن دارد.

کلیدواژه ها:

قابلیت اطمینان ، مقاوم سازی ، اعضای قوطی شکل کوتاه ، فولادی ، نقص ، CFRP