بررسی اجزای محدود طول موثر الیاف مسلح پلیمری بر ظرفیت جذب انرژی تیرهای مقاوم سازی شده با روش های EBR و NSM

در مطالعه حاضر به بررسی مقایسه ای روش های تسلیح بیرونی (EBR) و روش نصب در نزدیک سطح (NSM) در مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح پرداخته شد. برای این منظور از روش اجزاء محدود و نرم افزار ABAQUS استفاده گردید. بررسی ها به صورت پارامتریک انجام شد و متغیرهایی نظیر طول ناحیه مقاوم سازی شده (طولی معادل کل دهانه و طولی معادل نصف دهانه تیر)، نوع روش مقاوم سازی (EBR و NSM) و ضخامت ورقCFRP (t2 و t) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین یک تیر نیز به عنوان نمونه شاهد در حالت بدون مقاوم سازی شبیه سازی شد. پاسخ تیرها با توجه به نمودارهای بار – جابجایی و ظرفیت جذب انرژی با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان می دهد استفاده از ورق CFRP در تیرهای بتن مسلح در تمامی حالت ها منجر به افزایش ظرفیت جذب انرژی تیرها شده است. بطوریکه ظرفیت جذب انرژی تیرهای بتن مسلح مقاوم سازی شده نسبت به حالت بدون مقاوم سازی در کمترین حالت، 69/1 برابر و در بیشترین حالت 54/5 برابر افزایش یافته است. همچنین هنگامی که نصف طول دهانه تیر با ورق CFRP مقاوم سازی می شود، کل مجموعه تیر (بتن و میگردهای موجود در آن) به همراه CFRP در باربری مشارکت داشته و ترک خوردگی تیر را به تاخیر می اندازد و منجر به افزایش ظرفیت جذب انرژی تیر می شود؛ این در حالیست که هنگامی که از ورق های CFRP در کل دهانه تیر استفاده می گردد، وظیفه تحمل بار بیشتر بر عهده CFRP می شود و از ظرفیت تیر به طور کامل استفاده نمی گردد؛ در نتیجه ظرفیت جذب انرژی تیر در این حالت کمتر از مقدار متناظرش با حالت مقاوم سازی در نصف طول تیر می باشد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، روش NSM ، روش EBR ، روش اجزاء محدود ، تیر بتن مسلح