بررسی عددی رفتار تیرهای بتنی مسلح شده توسط میلگردهای CFRP و فولادی در نرم افزار ABAQUS

مشکل اصلی سازه های مسلح شده با فولاد خوردگی آن می باشد که منجر به از بین رفتن سازه می گردد. این مشکل هزینه زیادی برای نگهداری در مقابل خوردگی و بازسازی و تعمیر سازه های مسلح شده با فولاد به بار می آورد. به منظور بالا بردن سرویس دهی و عملکرد طولانی مدت سازه های بتن مسلح و همچنین جلوگیری از مشکل خوردگی، الیاف های تقویت شده پلیمری FRP را به دلیل اینکه دارای مقاومت بالا نسبت به وزن کم و همچنین مقاوم بودن در برابر شرایط محیطی سخت و ... می توان جایگزین میلگردهای معمولی فولادی نمود. در این مقاله دو نمونه تیر بتنی مسلح دو سر ساده B1 و B2، اولی مسلح شده با میلگردهای فولادی و دومی مسلح شده با میلگردهای FRP، که در یک پژوهش آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفته است، در نرم افزار ABAQUS مدلسازی شده است. در برنامه نرم افزاری از مدل ترکیبی خسارت -پلاستیک بتن برای خرابی مصالح PDC استفاده گردیده و همچنین داده های مورد نیاز برای این مراحل از معیار دراکر-پراگر استخراج شده است. نتایج به دست آمده از مدلسازی نشان می دهد که خیز نمونه B2 نسبت به نمونه B1 بیشتر می باشد. منحنی بار- تغییر مکان نمونه مسلح شده با FRP تقریبا خطی بوده و میلگردهای پلیمری بر خلاف میلگرد فولادی دارای رفتار الاستیک تا حد گسیختگی و شکست تیر می باشد که نشان دهنده شکل پذیری کمتر سازه های مسلح با میلگرد پلیمری نسبت به سازه های مسلح به میلگرد فولاد می باشد.

کلیدواژه ها:

میلگرد FRP ، میلگرد فولادی ، ABAQUS ، اجزا محدود