ارزيابي شكل پذيري و مقاوم سازي ستونهاي بتن مسلح محصور شده توسط كامپوزيت هاي FRP به همراه بررسي اثر جهت و زاويه دور پيچ الياف در افزايش باربري

يكي از تكنيك هاي مقاوم سازي ، تقويت پوشش محيط پيراموني اعضاي بتن مسلح با استفاده از صفحات FRP مي باشد كه اين صفحات مانند ميلگرد هاي عرضي عمل كرده و باعث ايجاد فشار محصور شدگي در بتن و افزايش مقاومت آن مي گردند . مطابق اين روش صفحات FRP در جهت عرضي به دور عضو بتني پيچيده مي شود كه اصطلاحا محصور سازي ناميده مي شود مطابق مطالعات انجام گرفته محصور سازي براي اعضاء فشاري بسيار موثر است و به منظور افزايش ظرفيت تحمل بار ، يا افزايش شكل پذيري استفاده مي شود. هدف از اين پژوهش ارزيابي ستونهاي بتن مسلح به وسيله كامپوزيت هاي FRP با بررسي كسب مقاومت المان فشاري تحت زواياي مختلف دور پيچ توسط الياف مي باشد. بدين منظور ابتدا ده نمونه آزمايشگاهي موجود به طور مشابه در نرم افزار ABAQUS مدل سازي شد ؛ بررسي ها نشان دادند نمونه هاي آزمايشگاهي و نظري نتايج بسيار نزديكي را از خود بروز دادند و صحت مدلسازي ها اثبات شد. سپس با در نظر گرفتن متغيير هايي از جمله درصد فولادهاي طولي مقاطع ، جنس و نوع الياف ، جهت زواياي دورپيچ توسط كامپوزيت ها 18 نمونه تحليلي تعريف و در نرم افزار مدلسازي شدند. نمونه هاي مورد بررسي در دو گروه، فولاد طولي 2 و4 درصد جاي گرفتند . در هر گروه، يك نمونه بدون تقويت، چهار نمونه محصور شده با ورق هاي CFRP و چهار نمونه تقويت شده با ورق هاي GFRP در نظر گرفته شد. هم چنين نمونه هاي هر گروه با لايه هاي كامپوزيت در جهان مختلف 0،0،0 درجه و 90،0،90 درجه و 45-،90،45 درجه تقويت شدند. نتايج نشان دادند كه كامپوزيت هاي FRP تحت جهات مختلف محصور سازي ، ظرفيت باربري محوري ستون هاي تقويت شده را 43/1 تا 77/2 برابر و شكل پذيري آن ها را 5/5 تا 13 برابر افزايش مي دهند. همچنين افزايش كرنش نهايي محصوري در نمونه هاي تقويت شده با CFRP به طور متوسط 73 درصد بيشتر از نمونه هاي تقويت شده با GFRP مي باشد.