ارزیابی رفتار غیرخطی ستون های بتنی تقویت شده با الیاف frp با استفاده از روش اجزای محدود

امروزه مقاوم سازی امری اجتناب ناپذیر و عقلانی برای تامین ایمنی سازه ها به شمار می آید. استفاده از frp یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان های بتن مسلح در برابر بارهای جانبی می باشد. ستون ها بعنوان مهم ترین بخش سازه در تامین مقاومت، پایداری و شکل پذیری سازه از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا تقویت ستون های بتنی مسلح توسطورق های frp به منظور افزایش محصورشدگی بتن و نیز افزایش شکل پذیری سازه در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار گرفته است. به دلیل اهمیت میزان انعطاف پذیری و ظرفیت جذب انرژی در سازه ها علی الخصوص تحت تاثیر بارهای جانبی باید به دنبال روش هایی بود که شکل پذیری سازه های بتنی را افزایش داد. با کنترل انبساطی جانبی بتن به شکل دورگیری و محصور کردن آن می توان مقاومت و انعطاف پذیری بتن را به میزان قابل توجهی افزایش داد. یکی از متداول ترین روش های محصور کردن اعضای بتنی استفاده از لایه های کامپوزیت frp می باشد. در این تحقیق به منظور مطالعه اثر لایه های frp در افزایش مقاومت و شکل پذیری ستون های بتن آرمه با تحلیل به روش المان محدود لایه ای غیرخطی و با به کارگیری روابط مشخصه بتن در قالب تئوری هیپوالاستیسیته به بررسی رفتار این سازه ها پرداخته می شود. جهت در نظر گرفتن تاثیر نقش محصورشدگی لایه های frp از یک منحنی تنش- کرنش برای بیان رفتار بتن استفاده شده است که اثر محصورکنندگی را در افزایش تنش و کرنش فشاری نقطه اوج لحاظ می کند. بنابراین نتایج این تحقیق نشان داد، استفاده از الیاف frp در تقویت ستون های بتنی با افزایش مقاومت و اتلاف انرژی بارهای اعمالی، می توانند گزینه مناسبی جهت تقویت ستون های بتنی آسیب دیده باشند.