مطالعه عددی بر روی عملکرد و شکل پذیری پیچشی تیرهای بتن مساح تقویت شده با کامپوزیت های FRP

استفاده از پلیمرهای مسلح به الیاف (FRP) برای تقویت پیچشی تیرهای بتن مسلح به دلیل مصونیت در برابر خوردگی، وزن کم، نصب اسان در فضاهای محدود، مقاومت کششی بسیار بالا، در بسیاری از موقعیتها به عنوان یک راه حل موثر شناخته شده سات. از آنجایی که تحقیقات در زمینه تقویت پیچشی با ورق های FRP بسیار محدود می باشد، این مقاله به بررسی تحلیلی تقویت پیچشی تیرهای بتن مسلح به روش المان محدود می پردازد و ضمن ارزیابی ظرفیت پیچشی نهایی و همچنین شکل پذیری پیچشی، الگوی مناسب جهت آرایش الیاف بر روی تیر بتن مسلح به منظور رسیدن به شکل پذیری بیشتر ارائه می گردد. در این تحقیق یک نمونه تیر کنترلی تقویت نشده و نه نمونه ی تقویت شده، با استفاده از نرم افزار ANSYS مدل سازی سه بعدی و آنالیز غیرخطی شدند. نتایج حاصل از تحلیل نشان داد که ورقه های ANSYS، با توجه به میزان و نحوه آرایش ورق تقویت سبب افزایش ظرفیت نهایی پیچشی از 21 تا 83 درصد نسبت به نمونه ی کنترلی می شوند و شکل پذیری پیچشی نیز تا میزان حداکثر 4/82 برابر نسبت به نمونه کنترلی افزایش می یابد. همچنین پس از نمونه تقویت با پوشش دورپیچ کامل، تقویت با آرایش 55 درجه نواری ورق ANSYS همراه با ورق تقویت در راستای طولی، علاوه بر افزایش بر ظرفیت نهایی، افزایش چشم گیری بر روی شکل پذیری نیز ایجاد می نماید.

کلیدواژه ها:

پلیمرهای مسلح به الیاف (FRP) ، تقویت ، ظرفیت پیچشی ، شکل پذیری پیچشی ، تیرهای بتن مسلح