مدلسازی و آنالیز تیرهای بتن آرمه تقویت شده توسط آرماتور خارجی با روش اجزاء محدود

سازه های بتن آرمه نظیر ساختمانها، پلها، سیلوها به دلایل متعددی، از قبیل خرابی های اعضای سازه ای ناشی از گذشت زمان، تأثیر عوامل محیطی مانند  خوردگی، فقدان نگهداری و حفاظت اصولی ساختمان، زلزله، خرابی های ناشی از جنگ، تغییر کاربری ساختمان و تغییر در ضوابط آیین نامه ها، در طول عمر خود ممکن است نیاز به مقاوم سازی داشته باشند. مقاوم سازی ساختمانها شامل تقویت اعضای سازه یعنی تیرها، ستونها و اتصالات آنها و دیوارها و همچنین قابهای سازه می باشد. در مـیان روشهای معمول برای تقویت تیرها، روش استفاده از آرماتور معمولی خارجی روشی ساده و مؤثر در افزایش مقاومت خمشی مقطع تیر مـی باشـد. در ایـن تحقیق توسط نرم افزار ansys، تیرهای بتن آرمه مسلح تقویت شده با آرماتور خارجی مدل شده و در تحلیلی غیرخطی مقاومت حدی و شکل پذیری آنها تعیین می گردد. تأثـیر پارامـترهای مخـتلف نظـیر درصـد آرمـاتور داخلی، نسبت دهانه برشی به عمق مؤثر، وجود و عدم وجود تغییر مکان دهنده برای آرماتور خارجـی، نسـبت دهانـه بـه عمق مؤثر و نسبت فولاد بر روی مقاومت حدی و شکل پذیری تیرهای مقاوم شده مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج حاصله نشـان می دهد که: افزایش نسبت دهانه برشی به عمق مؤثر، کاهش نیروی آرماتور خارجی، شکل پذیری و مقاومت را سبب می شود. همچنین استفاده از تغیـیرمکان دهـنده هـا شـکل پذیری را کاهش داده، اما مقاومت تیر را افزایش می دهد. با افزایش نسبت فولاد داخلی نیروی آرماتور خارجی و همچنین شـکل پذیری کاسته می شود. با وجودیکه شکل پذیری تیرهای مقاوم شده با این روش کاهش می یابد، اما این روش می تواند به عنوان یک روش خوب  بـرای مقـاوم سازی استفاده گردد و نهایتا” مدل حاضر می تواند به عنوان بک روش مناسب برای تحلیل تیرهای تقویت شده توسط آرماتور خارجی بکار رود.