بهینه سازی تقویت ستون های بتن آرمه با مقطع مستطیلی توسط cfrp

یکی از روش های متداول تقویت بتن آرمه، استفاده از کامپوزیت های frp بصورت دورپیچ می باشد. استفاده از کامپوزیت های frp به صورت دورپیچ در ستون باعث محصور نمودن بتن ستون می شود و در نتیجه مقاومت فشاری و شکل پذیری بتن را افزایش می دهد. منحنی های اندرکنش نیروی محوری و لنگر خمشی (m-p) برای طراحی ستون های بتن آرمه به کار برده می شوند. منحنی تنش-کرنش بتن تقویت شده با frp با منحنی تنش –کرنش بتن معمولی متفاوت است؛ لذا از منحنی های m-p ستون های معمولی نمی توان جهت طراحی و آنالیز ستون های تقویت شده با frp استفاده نمود. هدف از تحقیق حاضر، بهینه سازی تقویت ستون های بتن آرمه توسط frp به روش دورپیچ می باشد. در این تحقیق در ابتدا با استفاده از مدل منحنی تنش –کرنش بتن محصور شده ارائه شده توسط محققین و آیین نامه aci، روش و الگوریتمی مبتنی بر معادلات تعادل و همسازی جهت تعیین منحنی m-p ستون های تقویت شده توسعه داده شد و با استفاده از زبان برنامه نویسی c# آن الگوریتم پیاده سازی شد. با مقایسه ی منحنی های بدست آمده از روش پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی انجام شده توسط سایر محققین مشخص شد که روش توسعه داده شده دارای کارایی کافی می باشد. در ادامه با نوشتن الگوریتمی، بهینه سازی طراحی تقویت ستون توسط frp انجام شد؛ بدین صورت که با مشخص کردن ابعاد مقطع و میزان آرماتور موجود همراه با بار محوری و لنگر خمشی که ستون باید تحمل نماید برای برنامه، می توان حداقل تعداد لایه و ضخامت لازم برای frp را که اگر ستون توسط آن تقویت شود؛ می تواند بار وارده را تحمل نماید؛ تعیین نمود.