مدلسازي عددي شمع‌هاي بتن‌مسلح با مقاومت بالا و مقايسه آنها با شمع‌هاي بتن‌مسلح معمولي تقويت شده با كامپوزيت الياف كربن در اسكله شمع و عرشه

عوامل بسياري در طبيعت سبب آسيب رساندن به سازه هاي بتني و غير بتني مي شوند. تعمير و جايگزيني سازه هاي بتني آسيب ديده ميليون ها دلار خسارت در دنيا به دنبال داشته است. از طرفي سازه هاي بتني پس از آسيب هاي جزئي به مرور مقاومت خود در برابر تحمل بار از دست خواهند داد. ستون ها و شمع هاي بتن مسلح با مقاومت بالا در مقايسه با بتن مسلح معمولي در سازه هاي آبي، دريايي و ساحلي به دليل نفوذپذيري پايين تر، دوام و مقاومت فشاري بالاتر، جذب انرژي و ضربه بيشتر و ساير مزايا عملكرد بهتري دارند. با توجه به اينكه عر ض مقطع در مقابل جريان تاثير زيادي در ميزان آبشستگي نزديك پايه ها دارد، در ظرفيت باربري و مقاومت فشاري يكسان مقطع كوچكتر بتن فوق توانمند نسبت به بتن معمولي، باعث كاهش ميزان آبشستگي و آسيب ديدگي سازه مي شود. در اين مقاله ستون ها با دو نوع بتن معمولي و بتن با مقاومت بالا در سه ارتفاع 10 ، 25، 35 متر، با قطر خارجي 5/0 متر و قطر داخلي 4/0 متر، تحت بار محوري متناسب با پايه هاي اسكله شمع و عرشه قرار گرفته اند. ارتفاع هاي انتخابي با توجه به نوع شكست نمونه ها و با رويكرد دريايي و كاربرد در سازه ها ي ساحلي و فراساحلي بوده است و ظرفيت تحمل بار به ازاي تقويت با كامپوزيت الياف كربن با ضخامت بهينه 036/0 متر و زاويه لايه چيني موثر ]90/0[، بررسي شده است. مشاهده شد كه تقويت با كامپوزيت الياف كربن در افزايش ظرفيت در بتن معمولي تاثير بيشتري داشته ولي بتن مسلح با مقاومت بالا تقويت شده بيشترين ظرفيت باربري را داشته است.