ارزیابی عملکرد ورق های پلیمر فیبر کربنی CFRP در مقاوم سازی اتصال دال-ستون بتنی مسلح RC

در دال های بتنی تخت به دلیل عدم وجود تیرهای نگهدارنده، تنش های برشی سه بعدی در اطراف ناحیه اتصال دال-ستون ایجاد می گردد که منجر به ترک برشی شعاعی و در نهایت شکست پانچ در ناحیه اتصال ستون به دال می شود. در این مقاله به هدف ارزیابی مقاوم سازی اتصال ستون به دال بتنی تخت مسلح با بهره گیری از ورق های CFRP تحت شرایط بارگذاری برش پانچ و بارگذاری لرزه ای مطالعات پارامتریکی به روش عددی انجام شده است. براین اساس با در نظر گرفتن ۵ متغییر: شرایط بارگذاری، تعداد لایه های فیبر در ورق، زاویه قرارگیری الیاف، ضخامت ورق و ابعاد ورق های CFRP، مطالعات در بستر نرم افزار المان محدود آباکوس و در قالب ۳۳ مدل مجزا انجام شده است. صحت سنجی مدل عددی بر اساس مدلسازی نمونه آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین خطای مدلسازی عددی ۵.۲% نسبت به نمونه آزمایشگاهی بوده که نشان دهنده دقت قابل قبول مدل عددی می باشد. نتایج نشان داد که دو پارامتر ضخامت و ابعاد ورق به عنوان اصلیترین پارامتر در مقاوم سازی اتصال دال-ستون RC بوده، به گونه ای که با در نظر گرفتن مقادیر بهینه هریک از دو پارامتر میزان آسیب در دال بتنی حدودا تا ۹۸% کاهش می یابد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند به عنوان یک مدل جامع برای طراحی و به کارگیری ورق های CFRP در مقاوم سازی اتصال ستون-دال بتنی تخت مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

دال بتنی ، دال-ستون RC ، مقاوم سازی ، پلیمر فیبر کربنی ، CFRP ، برش پانچ ، بارگذاری لرزه ای