■ مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح با ‌FRP چندجهته

■ نام مقاله: مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح با استفاده از کامپوزیت‌های FRP چندجهته
■ پدیدآورندگان: مصطفی حبیب‌پور، فرهنگ فرحبد
■ انتشاریافته در: دوفصل‌نامه‌ی علمی ـ پژوهشی «تحقیقات بتن»، دوره‌ی ۸، شماره‌ی ۲، زمستان ۱۳۹۴.

■ چکیده :
معمول‌ترین روش مقاوم‌سازی ستون‌ها با FRP، محصور کردن محیط بیرونی آن‌ها است. محصورکنندگی برای اعضای فشاری موثر است و به‌منظور افزایش ظرفیت تحمل بار، یا افزایش شکل‌پذیری استفاده می‌شود. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح دایروی با کامپوزیت‌های FRP چندجهته می‌باشد. برای این ‌منظور، ابتدا سه نمونه‌ی آزمایشگاهی موجود، عیناً در نرم‌ا‌فزار ABAQUS مدل‌سازی شدند؛ بدین ترتیب با مقایسه و نزدیک بودن نتایج نرم‌افزاری و آزمایشگاهی، صحت مدل‌سازی‌ها به اثبات رسید. سپس با در نظر گرفتن متغیرهایی مانند جنس الیاف، جهت لایه‌های کامپوزیت و درصد فولاد طولی مقطع ستون، ۱۸ نمونه‌ی تحلیلی تعریف و در نرم‌افزار ABAQUS مدل‌سازی شدند. نمونه‌های تحلیلی به دو گروه، نیمی با میزان فولادی طولی ۲درصد و نیمی دیگر با میزان فولاد ۴درصد تقسیم شدند. در هر گروه، یک نمونه‌ی بدون تقویت، چهار نمونه‌ی محصورشده با ورق‌های CFRP و چهار نمونه‌ی تقویت‌شده با ورق‌های GFRP در نظر گرفته شد. همچنین نمونه‌های هر گروه با لایه‌های کامپوزیت‌ در جهات مختلف ۰،۰، ۰ درجه و ۹۰، ۰، ۹۰ درجه و ۴۵-، ۴۵، ۰ درجه و ۴۵-، ۴۵، ۹۰ درجه تقویت شدند. نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل مدل‌های اجزای محدود این نمونه‌ها نشان داد که کامپوزیت‌‌های FRP چندجهته، ظرفیت باربری محوری ستون‌های تقویت‌شده را ۴۳/۱ تا ۷۷/۲ برابر و شکل‌پذیری آن‌ها را ۵/۵ تا ۱۳ برابر افزایش می‌دهند. مقاوم‌سازی به وسیله‌ی کامپوزیت‌های FRP با لایه‌های در جهت ۰ و۴۵ و ۴۵- درجه، راهکار خوبی برای افزایش شکل‌پذیری ستون‌های بتن مسلح است. همچنین اثر مقاوم‌سازی روی نمونه‌های با فولاد مقطع دو درصد، ۸ تا ۱۶درصد بیش از نمونه‌های با فولاد مقطع چهار درصد ‌می‌باشد.

■ کلیدواژه‌ها :
محصور کردن، ستون بتن مسلح دایروی، افزایش شکل‌پذیری، مقاوم‌سازی، کامپوزیت‌های چندجهته.