مقاوم سازی ستون های کوتاه در یک قاب خمشی بتن آرمه با استفاده از فایبر کربنی تحت اثر انفجار

در این تحقیق یک قاب بتن مسلح سه بعدی سه دهانه ی چهار طبقه با در نظر گرفتن بارگذاری های متعارف بر اساس مبحث ششم از مقررات ملی ساختمان و بر اساس آیین نامه 2800 زلزله ایران آنالیز شده و بر اساس آیین نامه بتن ایران با نرم افزار ایتبس ورژن 4-9-7 طراحی شده و سپس قاب دو بعدی محیطی از قاب سه بعدی بیرون کشیده شده، در نرم افزار آباکوس مدل شده و ستونهای آن تحت اثر نیروی انفجار قرار داده شده است. بدین منظور فواصل 5، 10 و 15 متری فاصله و جرم مواد منفجره 50، 100 و 200 کیلوگرم TNT به عنوان متغیرهای این تحقیق در نظر گرفته شده است. نتایج آنالیز نشان داده شده است که تنش فون میزس در ستون ها تحت تاثیر نیروی انفجار با جرم مواد منفجره 50، 100 و 200 کیلوگرم TNT و به فاصله 5 متر بیشتر از حد مجاز شده است. لذا ستونهای مذکور با استفاده از چهار عدد میلگرد نمره 16 از جنس فایبر کربنی به روش نزدیک سطح تقویت شده و مجددا تحت انفجار مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج آنالیز نشان داده شده است که ماکزیمم تنش ایجاد شده در نمونه هایW10005 ، W2000R10 ، W2000R5و W520R5 به ترتیب 22/ 81 ، 21 / 05 ، 23 / 03 و 19 /87 مگاپاسکال بدست آمده است. این مقادیر نسبت به حالات تقویت نشده نمونه های W1000R5 ، W2000R10 ، W2000R5و W500R5 که به ترتیب 39/ 24 ، 25 / 75 ، 31 / 53 و 26 /12 مگاپاسکال بوده اند به ترتیب 41 / 8 ، 19 ، 26/ 95 و 23 / 9 درصد کاهش داشته است. این نشان میدهد که با استفاده از فایبر کربنی می توان تنشهای ایجاد شده در ستون را کاهش داد و در حد تنش مجاز محدود نمود.

کلیدواژه ها:

ستون کوتاه ، انفجار ، تنش فون میزس ، فایبر کربنی