رفتار ستون های بتنی محصور با CFRP زیر فشار محوری، تفکیک فشارهای جانبی و تاثیر ضریب اثر بخشی

این مطالعه به بررسی پاسخ محوری و رفتار شکست ستون های بتنی دایره ای محصور شده با CFRP تحت فشار یکنواخت می پردازد. این تحقیق بر تفکیک محصور شدگی جانبی واقعی از محصور شدگی جانبی موثر، تاثیر ضریب اثر بخشی محصور شدگی بر افزایش مقاومت و شکل پذیری تمرکز دارد. بسیاری از مدل های موجود، کارایی محصور سازی را یکنواخت فرض می کنند؛ در حالی که در شرایط واقعی، روش های تقویت ناپیوسته موجب کاهش اثر بخشی واقعی محصور سازی می شوند. در این تحقیق، یک چارچوب تحلیلی مرحله ای برای ارزیابی فعال شدن محصورسازی و تاثیر آن بر مقاومت فشاری و شکل پذیری ارائه شده است. چندین پیکربندی شامل نمونه کاملا محصور، نیمه محصور و نمونه های محصور جزئی با ضرایب اثر بخشی مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که شکل پذیری در حدود ۳.۵ برابر برای کاملا محصور و ۱.۵ برابر برای نیمه محصور افزایش داشته است؛ همچنین مقاومت فشاری بتن محصور شده معادل ۸۰٪ برای کاملا محصور و ۳۰٪ برای نیمه محصور افزایش به همراه داشته است. همبستگی واضحی بین نسبت افزایش مقاومت و ضریب اثر بخشی مشاهده شد که تایید می کند عملکرد سازه ای به جای ضخامت اسمی CFRP تحت تاثیر محصور شدگی موثر قرار دارد. تحلیل حالت شکست خردشدگی ترد را در ستون های محصور نشده، گسیختگی پیش رونده کنترل شده با انبساط را در نمونه های کاملا محصور و برآمدگی موضعی با گسیختگی نواری را در ستون های نیمه محصور نشان داد.

کلیدواژه ها:

ستون های بتنی ، بتن محصور شده ، افزایش مقاومت ، راندمان محصورشدگی ، انبساط جانبی ، مکانیزم های شکست ، CFRP