تحلیل عددی رفتارستون های مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری کربن درپلهای بتن مسلح به کمک نرم افزار اجزا محدود

در طی سالیان گذشته تحقیقات فراوانی به منظور محصور کردن اعضای بتنی و افزایش مقاومت و شکل پذیری آنها بااستفاده از الیاف FRP صورت گرفته است تا آنجا که به نظر برخی متخصصان FRP راباید مصالح ساختمانی هزاره سومنامید. اگرچه از ساخت و پیدایش این مواد چندین دهه بیشتر نمی گذرد، ولی داشتن امتیازاتی همچون جلوگیری ازپدیده خوردگی و افزایش میرایی ارتعاشات ایجاد شده در سازه ها در برابر ارتعاش، مقاومت کششی بسیار زیاد ) مثلابرای یک نوع کربن، تا 11 برابر مقاومت نهایی فولاد نرمه (، مقاومت خوب در برابر خستگی و خزش، مدول الاستسیته قابل قبول، وزن مخصوص کم، باعث شده است که استفاده از این مواد در صنعت ساختمان روند چشمگیری داشته باشد بطور کلی دو شیوه، یکی تقویت داخلی و دیگری تقویت خارجی، برای مقاوم سازی موضعی اعضا در یک سازه بتن آرمه،با استفاده از مواد کامپوزیتی وجود دارد. مواد FRP بصورت ورق، برای تقویت خارجی، و به صورت میله های کامپوزیتی، برای تقویت داخلی استفاده می شوند. با توجه به انجام آزمایشات بسیار کم در زمینه تقویت ستون پل ها،در این تحقیق،سه مجموعه از ستون های بتن مسلح با مقطع دایره ای و با درصدهای تقویتی مختلف که قبلا مورد آزمایش قرارگرفتهاند، برای مدلسازی عددی در نظر گرفته میشوند. آنالیز های عددی با استفاده از یک مدل سازی اجزا محدود سه بعدی غیرخطی توسط نرم افزار ANSYS انجام گرفته و رفتار مصالح غیرخطی مربوط به بتن و فولاد و همچنین رفتارخطی الیاف کربن با استفاده از المانهای اجزا محدود مناسب شبیه سازی می گردد و نهایتا نتایج عددی محاسبه شده با نتایج بدست آمده از آزمایشات مقایسه می شود

کلیدواژه ها:

تحلیل عددی ، مقاوم سازی ، الیاف پلیمری کربن ، ستون بتن مسلح