بررسی مشارکت آرماتورهای طولی FRP در ستون‌های بتن مسلح با مقطع مربع شکل

ستون‏‏‏های بتنی در گذشته تنها به وسیله آرماتورهای فولادی مسلح می‏‏‏شدند. امروزه و با معرفی آرماتورهای FRP، این آرماتورها به عنوان جایگزین مناسبی برای آرماتورهای فولادی، به خصوص در محیط‏‏‏های خورنده نظیر محیط‏‏‏های دریایی در اعضاء بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما هم‌چنان استفاده از این نوع آرماتورها در ستون‌های سازه‌های بتنی با عدم قطعیت‌هایی روبرو است به طوری که آیین‏نامه‌های معتبر دنیا از اثر این نوع آرماتور در فشار صرف‌نظر کرده یا به طور کل استفاده از آن را مجاز نمی دانند. با توجه به الاستیک بودن رفتار آرماتورهای FRP و بالاتر بودن کرنش نهایی آن‌ها در مقایسه با کرنش نهایی بتن، عموما این آرماتورها در ستون‌های بتنی و تحت اثر فشار به مقاومت نهایی خود نمی‌رسند و مشارکت پایینی دارند. در این تحقیق با استفاده از روابط ریاضی و مطالعه پارامتریک و همچنین نرم افزار اجزاء محدودی، میزان مشارکت آرماتورهای FRP بررسی شده است و نشان داده شده است که صرف نظر کردن از آرماتورهای FRP در برخی موارد می‌تواند به نتایج بسیار محافظه کارانه‌ای در رابطه با ظرفیت فشاری ستون بیانجامد. نوع آرماتورهای FRP و درصد آرماتورهای طولی بیشترین تاثیر را در میزان مشارکت این آرماتورها در مقاومت فشاری ستون دارند به طوری که این افزایش تا حدود یک چهارم ظرفیت فشاری ستون را می‌تواند تشکیل بدهد.