ظرفیت باربری محوری ستون بتن مسلح تقویت شده با CFRP

معمول ترین روش مقاوم سازی ستون ها، محصور کردن آن ها با کامپوزیت های FRP است؛ که باعث افزایش ظرفیت باربری ستون می شود. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی مقاوم سازی ستون های بتن مسلح مربعی و مستطیلی با کامپوزیت های FRP است. برای این منظور، ابتدا یک نمونه ی آزمایشگاهی موجود، عینا در نرم افزار آباکوس مدل سازی شد؛ به این ترتیب با مقایسه و نزدیک بودن نتایج نرم افزاری و آزمایشگاهی، صحت مدل سازی به اثبات رسید. سپس با در نظر گرفتن متغیرهایی مانند شکل و ابعاد مقطع ستون و تعداد لایه های کامپوزیت، 18 نمونه ی تحلیلی تعریف و در نرم افزار آباکوس مدل سازی شدند. نمونه های تحلیلی به دو گروه، نیمی با شکل مقطع مربعی و نیمی دیگر با شکل مقطع مستطیلی تقسیم شدند. در هر گروه سه نمونه ی بدون تقویت، سه نمونه ی تقویت شده با یک لایه و سه نمونه تقویت شده با دو لایه CFRP در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده از تحلیل مدل های اجزای محدود این نمونه ها نشان داد که شکل مقطع ستون بر ظرفیت باربری محوری اثری ندارد. همچنین هنگامی که از یک لایه دورپیچ CFRP استفاده می شود ظرفیت باربری محوری 1.42 تا 1.51 برابر می شود و هنگامی که از دو لایه دورپیچ CFRP استفاده می شود ظرفیت باربری محوری 1.58 تا 1.72 برابر می شود. همان طور که مشاهده می شود افزودن لایه های CFRP بر ظرفیت باربری محوری تاثیر چندانی ندارد.

کلیدواژه ها:

ستون بتن مسلح ، محصور شدگی ، آباکوس ، CFRP ، ظرفیت باربری ستون.