تحلیل رفتار اتصالات لوله ای T شکل تقویت شده به وسیله موادکامپوزیتی (FRP) تحت بار محوری فشاری

سازه های دریایی بخصوص سکوهای دریایی به علت آسیب دیدگی و یا ضرورت های دیگر ممکن است نیاز به تعمیر و تقویت داشته باشند. به دنبال نتایج مثبت به دست آمده ازکاربرد FRP در سازه های خشکی، اخیرا توجه ویژه ای به استفاده از این مواد برای انجام تعمیرات سازه های فراساحل معطوف شده است. به این منظور مطالعه ای با هدف بررسی رفتار اتصالات T- شکل تقویت شده با مصالح FRP تحت بار محوری فشاری انجام شده است تا میزان کارآمدی این مصالح در بهبود این اتصالات مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا و به منظور بررسی اثر متغیرهای مختلف، مدل هایی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود غیر خطی ساخته شد و با تحلیل عددی آن ها، پارامترهای موثر در رفتار نمونه ها، مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این ارزیابی اثر تعداد لایه های FRP و جهت الیاف بر ظرفیت نهایی اتصالات لوله ای تقویت شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از تحلیل عددی، بهبود در ظرفیت نهایی اتصالات تقویت شده را نشان داد که با افزایش تعداد لایه ها این میزان بهبود افزایش یافت. با مقایسه بار شروع گسیختگی FRP با بار نهایی اتصال روشن شد که کامپوزیت می تواند مقدار قابل توجهی از بار نهایی اتصال را بدون گسیختگی تحمل کند. همچنین با مقایسه تنش فون- میسس و تغییر مکان قائم و افقی (بیضی شدگی) عضو اصلی اتصالات تقویت شده و اتصالات بدون FRP مشاهده شد که این روش تقویت، با کاهش قابل توجه این مقادیر باعث به تاخیر انداختن تسلیم فولاد و افزایش سختی اتصال و بهبود رفتار اتصالات می گردد.

کلیدواژه ها:

FRP ، FRP ، T-shaped joints ، Compressive axial load ، Nonlinear finite element ، ultimate capacity ، اتصالات T- شکل ، بار فشاری ، اجزای محدود غیر خطی ، ظرفیت نهایی اتصالات