ارائه اتصال مکانیکی جدید برای مقاومسازی ستونهای بتن مسلح با مواد کامپوزیتی

تحقیقات انجام شده بر روی پلهای بتن مسلح آسیب دیده در زلزله های گذشته، موید این مطلب است که اصلی ترین دلیل فروپاشی این نوع سازه ها خرابی در ستونهای ضعیف بوده است. با اینکه مقاوم سازی ستونهای بتنی مسلح با الیاف FRP در تقویت برشی و محوری ستونها نقش بسزایی دارد با این حال در بالا بردن ظرفیت خمشی این اعضا تاثیر زیادی نداشته است. یا این وجود با ادامه تحقیقات تا کنون روشهای مختلفی جهت بالا بردن ظرفیت خمشی ستونهای بتنی با الیاف FRP پیشنهاد شده است. بر اساس بررسی های انجام گرفته، روشهای ارائه شده دارای مشکلات مختلفی می باشند که از جمله آنها می-توان به دشواری اجرا، هزینه بالا، سرعت پایین عملیات اجرایی و عدم اطمینان از عملکرد اشاره نمود. در این تحقیق یک اتصال جدید مکانیکی برای افزایش ظرفیت خمشی ستونهای بتنی مسلح مقاوم سازی شده با الیاف FRP پیشنهاد گردیده است. اتصال مکانیکی ارائه شده ضمن سهولت اجرا و هزینه کم، در زمانی کوتاه قابل اجرا می باشد. به منظور ارزیابی رفتار اتصال پیشنهادی ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشگاه، یک مدل ستون بتن مسلح در نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS مدلسازی شده و صحت سنجی گردیده است. سپس دو حالت مختلف متداول نصب لایه های طولی CFRP در مقایسه با اتصال مکانیکی پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده اتصال مکانیکی پیشنهادی موجب بهبود ظرفیت خمشی ستون می گردد. علاوه بر آن کاربرد مواد کامپوزیتی همراه با اتصال ارائه شده، رفتار کلی المان تقویت شده را ارتقاء داده و موجب ایجاد خرابی نرم در ستون بتنی مسلح می شود.

کلیدواژه ها:

Rinforced Concrete ، Bridge Piers ، Flexural Rehabitation ، FRP Layers ، Mechanical Fasteners ، بتن مسلح ، ستونهای پل ، تقویت خمشی ، الیافCFRP ، اتصال مکانیکی