بررسي رفتار ستون هاي بتني با كاربرد آرماتورهاي FRP به جاي آرماتورهاي فولادي

The Behavior of Concrete Columns Reinforced with FRP Bars Instead of Steel Rebar

كاربرد مواد FRP بدليل داشتن ويژگي هاي ممتازي چون نسبت بالاي مقاومت به وزن، دوام در برابر خوردگي و سرعت و سهولت در حمل و نصب، به سرعت رو به افزايش است. استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي ميلگردهاي فولادي به طور قابل ملاحظه اي از زيان هاي ناشي از بروز خوردگي در اعضاي بتني به خصوص در سازه هاي مجاور آب ها جلوگيري مي‏‌كند. در اين مقاله به منظور بررسي اثر جايگزيني آرماتورهاي فولادي ستون با آرماتورهاي FRP، ستون هايي در برنامه اجزا محدود مدل‌سازي شده اند كه در آنها آرماتورهاي طولي با ميلگردهايي از جنس CFRP جايگزين شده اند، سپس اثر پارامترهاي مختلفي همچون درصد آرماتورهاي طولي FRP و مقاومت مشخصه بتن برروي ظرفيت خمشي و شكل پذيري ستون بررسي شده است. همچنين بررسي هاي صورت گرفته بر روي ستون هاي بتني تقويت شده با ميلگردهاي طولي فولادي و CFRP، نشان داد كه با ميزان درصد ميلگرد CFRP كمتري مي‏‌توان به مقاومت قابل قبولي دست يافت.

Using FRP material, due to their excellent features like high strength to weight ratio, resistance to corrosion, convenience of transportation and installation, is developing rapidly. Using FRP bar instead of steel rebar significantly prevents corrosion in concrete members specifically for the seashore concrete structures. In this research, in order to investigate the benefits of replacing steel rebar with FRP bars in concrete columns, some column specimens were modeled in finite element computer program and the effects of parameters like FRP bar ratio and compressive strength of concrete on the flexural capacity and ductility of column were discussed. The investigations on the concrete columns strengthened with CFRP bar and steel rebar, indicate that the FRP bar ratio is significantly less than the steel rebar ratio to achieve the acceptable strength.