بررسي تاثير محصور شدگي فعال در رفتار ستون‌هاي بتني به روش اجزا محدود

محصوركردن بتن يكي از روش‌هاي موثر در تقويت ستون‌هاي بتني مي‌باشد. به طور كلي دو روش براي محصوركردن بتن وجود دارد. در روش اول كه به محصورشدگي غيرفعال موسوم است، با محصوركردن بتن توسط المان‌هايي مثل خاموت‌هاي فولادي، ژاكت فولادي و ورقه‌هاي FRP، از اتساع جانبي بتن، جلوگيري مي‌شود. عملكرد اين نوع محصورشدگي منوط به تغييرشكل‌هاي زياد و خردشدگي در بتن هستند. روش دوم نيز به محصور شدگي فعال موسوم است كه از ابتداي محصور شدگي، يك فشار جانبي اوليه به بتن اعمال مي‌گردد. در اين روش ورق FRP يا كابل فولادي، به دور ستون پيچيده مي‌شود، سپس تحت كشش قرار گرفته و در اين حالت بسته مي‌شود. با اين عمليات نيروي جانبي فشاري روي بتن از لحظه اول بارگذاري وجود خواهد داشت و نيازي به تغيير حجم بتن و خردشدگي آن نيست. در مورد روش اول روابط تجربي و تحليلي زيادي توسط محققين ارائه شده، ليكن در مورد روش دوم تحقيقات كمتري صورت پذيرفته و در آيين نامه ها نيز توصيه اي در مورد آنها وجود ندارد. در اين مقاله رفتار ستون‌هاي بتن مسلح استوانه‌اي با شعاع‌هاي مختلف محصور شده با ورق فولادي در نرم افزار اجزا محدود مدلسازي شده است. بار‌هاي اعمال شده بارهاي ثابت محوري و جانبي رفت و برگشتي مي‌باشد. نتايج نشان داد با اعمال محصورشدگي مختلف توسط ورق فولادي مقاومت، شكل پذيري و قابليت جذب انرژي ستون تا حد زيادي بهبود مي‌يابد.