ارزيابي پايداري ورق‌ها، كمانش كلي ستون‌ها و كمانش پيچشي- جانبي تيرهاي فولادي تقويت شده با ورق‌هاي GFRP به روش الگو‌سازي اجزاء محدود

Stability Behavior of Steel Plates and Sections Retrofitted with GFRP Plates using Finite Elements Modeling

كمانش موضعي ورق‌ها، كمانش ستون‌هاي توخالي و كمانش پيچشي‌- جانبي تيرهاي I شكل از جمله آسيب پذيري‌هاي عضوهاي فولادي در برابر كمانش هستند. در اين پژوهش به كمك نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS، تاثير ورق‌هاي GFRP در بهبود رفتار پايداري ورق‌ها و مقطع‌هاي فولادي ارزيابي گرديده است. نتيجه‌ها نشان مي‌دهد استفاده از ورق‌هاي GFRP در تقويت ورق‌هاي فولادي منجر به افزايش ظرفيت كمانش آن‌ها به ويژه براي ورق‌‌هاي با نسبت لاغري بالاتر مي‌گردد. همچنين، بكارگيري اين روش در تقويت ستون منجر به افزايش ظرفيت حمل بار آن مي‌گردد و براي مقاوم سازي تير‌هاي I شكل، در به تاخير انداختن كمانش پيچشي- جانبي به ويژه زماني كه از بال و جان با نسبت پهنا به ضخامت بالاتري در مقطع استفاده شده باشد، موثر است.

Local buckling of steel plates, buckling of hollow columns and lateral-torsional buckling of I-shaped beams are some of the vulnerabilities of steel members against buckling. In this study, the effect of GFRP plates on improvement of stability behavior of steel plates and sections was evaluated using ABAQUS finite element software. The results indicate that using GFRP plates for strengthening steel plates leads to an enhancement in their buckling capacity, particularly for plates with higher slenderness ratio. Also, strengthening columns with GFRP plates leads to enhancement in their load carrying capacity and for retrofitting of I-shaped beams by increasing critical buckling load can be effective to delay lateral-torsional buckling, specially when the flange and web have a higher width-to-thickness ratio.