مطالعه ی رفتار بتن دورپیچ شده با مصالح FRP

به دنبال فرسوده شدن سازه های زیربنایی و نیاز به برآورده کردن شرایط سخت گیرانه ی طراحی، طی دو دهه ی اخیر مطالعات فراوانی بر روی تعمیر و مقاوم سازی سازه ها به ویژه با بهره گیری از پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP) صورت گرفته است. در این میان ستون به عنوان مهمترین عضو سازه دارای حساسیت ویژه ای می باشد که جهت مقاوم سازی آن با این مصالح نیازمند شناخت کافی از رفتار بتن دورپیچ شده با الیاف FRP خواهیم بود. در دو دهه ی اخیر کارهای آزمایشگاهی و عددی بسیاری صورت گرفته تا بتواند رفتار بتن دورپیچ شده را پیش بینی نماید. اهتمام اصلی در این پژوهش، مدل سازی رفتار غیرخطی بتن محصور شده با استفاده از برنامه ی جزء محدود Abaqus می باشد. بدین منظور با استفاده از معیار تسلیم دراکر- پراگر اصلاح شده، رفتار ستون های محصور شده در کامپوزیت FRP که تحت اثر بار محوری خالص قرار داشتند با درنظر گیری اثر پارگی زود هنگام پوشش کامپوزیتی، مدل سازی شده و صحت آن بر مبنای آزمایشات سایر محققین مورد راستی آزمایی قرار گرفت. نتایج مدل سازی افزایش قابل توجهی در ظرفیت باربری محوری، شکل پذیری و جذب انرژی در بتن محصور شده توسط FRP نسبت به بتن غیرمحصور را نشان دادند. در پایان ضریب تاثیر به کار رفته جهت تخمین کرنش پارگی در دورپیچ FRP که بر اساس مشاهدات آزمایشگاهی پیشنهاد شده بود با یک معیار گسیختگی عددی پیشرفته (معیار گسیختگی هاشین) مقایسه شده و دقت هرکدام از آنها با داده های آزمایشگاهی معتبر مورد ارزیابی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

بتن FRP ، محصور شدگی ، رفتار فشاری ، مدل سازی جزء محدود ، Abaqus ، دراکر- پراگر