بررسي تاثير ميلگردهاي CFRP بر ظرفيت برش سوراخ كننده در دال هاي بتن مسلح تخت

هدف از پژوهش حاضر بررسي رفتار اتصالات ستون-دال بتن مسلح ‌تخت تحت برش سوراخ‌كننده مي‌باشد. تعداد 49 نمونه‌ي اتصال ستون-دال بتن مسلح تخت با استفاده از نرم‌افزار اجزاي محدود ABAQUS شبيه‌سازي شدند. تعداد 6 نمونه‌ اتصال ستون مياني، 5 نمونه‌ اتصال ستون لبه و 3 نمونه اتصال ستون گوشه به دال بتن مسلح تخت از ميان پژوهش‌هاي آزمايشگاهي پيشينيان انتخاب شدند و جهت بررسي توانايي نرم‌افزار مذكور شبيه‌سازي شدند. نتايج شبيه‌سازي از نظر انطباق حالت گسيختگي، نحوه‌ي شروع و گسترش تر‌ك‌ها با نمونه‌ها‌ي آزمايشگاهي بسيار رضايت بخش بود به‌طوري‌كه نسبت ظرفيت برش سوراخ‌كننده‌ي نتايج آزمايشگاهي به شبيه-سازي با نرم‌افزار ABAQUS براي اتصال با ستون مياني، ستون لبه و ستون گوشه به ترتيب در حدود 0.86 تا 0.92، 0.95 تا 0.95 و 0.91 تا 0.95بوده است. نسبت ظرفيت برش سوراخ‌كننده براساس آيين‌نامه‌هاي ACI 440.1R-15،CSA S806-12 ،JSCE-97 و BSI 8110-97 نيز ارائه شد. آيين‌نامه‌ي ACI 440.1R-15 بيشترين مقدار نسبت ظرفيت برش سوراخ‌كننده را داشت. اين نسبت براي اتصالات با ستون مياني و ستون لبه به ترتيب در حدود2.91 تا 4.75 و 2.01 تا 2.99 بوده است. تعداد 23 نمونه به‌منظور بررسي رفتار اتصال تسليح شده با ميلگردهاي CFRP به‌جاي ميلگردهاي فولادي يا GFRP نيز شبيه‌سازي شدند. نتايج نشان داد كه استفاده از ميلگردهاي CFRP به‌جاي ميلگردهاي GFRP نقش به‌سزايي در افزايش ظرفيت برش سوراخ‌كننده‌ي نمونه‌هاي اتصال ستون-دال بتن مسلح تخت داشته است و علت آن ضريب ارتجاعي و مقاومت كششي بالاتر ميلگردهاي CFRP نسبت به ميلگردهاي GFRP مي‌باشد. تعداد 6 نمونه نيز به‌منظور بررسي اثر افزايش ضخامت دال بتن مسلح تخت شبيه‌سازي شدند و نتايج نشان داد كه با افزايش ضخامت دال تخت، ظرفيت برش سوراخ‌كننده افزايش 27.05 درصدي تا 49.50 درصدي خواهد داشت. لازم به ذكر است كه با افزايش ابعاد ستون در قالب شبيه‌سازي تعداد 6 اتصال، ظرفيت برش سوراخ‌كننده‌ي نمونه‌ها در حدود 11.84 درصد تا 17.89درصد افزايش داشته است.