مطالعه آزمایشگاهی رفتار ستون بتنی دایره ای محصور شده با لوله مرکب فولاد-frp، تحت بار محوری

بتن یک ماده ترد و شکننده است که با رسیدن تنش در آن به مقاومت فشاری، به دلیل تغییر شکل جانبی زیاد، فروپاشی کلی نمونه رخ خواهد داد. مقید کردن تغییر شکل جانبی یا به عبارتی محصور کردن آن موجب می‎شود که فروپاشی بتن به تأخیر بیفتد و مقاومت فشاری آن افزایش یابد. امروزه استفاده از مکانیزم محصور شدگی در ساخت سازه‏های بتنی جدید با استفاده از لوله های فولادی و frp به خصوص در مناطق لرزه خیز جهان، رواج پیدا کرده است. محصور کردن ستون با frp، اگرچه باعث افزایش قابل توجه در ظرفیت ستون می‎شود، اما به خاطر ترد بودن frp، شکست ستون محصور شده با آن به طور ناگهانی رخ می دهد. همچنین لوله های محصور کننده ی فولادی، علی رغم بهبود بخشیدن مقاومت و شکل پذیری ستون محصور شده با آن، مشکل خوردگی فولاد و افزایش وزن ستون محصور شده را به همراه دارد. از این رو، در این پژوهش لوله‏ مرکب فولاد-frp معرفی ‏شد تا ترکیب این دو ماده جهت جبران ضعف‏های ذکر شده مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق نمونه‏های بتنی محصور شده با لوله فولادی، لوله frp و لوله مرکب فولاد-frp ساخته شد که در لوله مرکب فولاد-frp، پوشش frp در قسمت بیرونی ستون قرار می گیرد و لوله فولادی را می پوشاند. از هر یک از سه گروه محصور شده، 5 نمونه ساخته شده است و برای مقایسه، یک گروه نمونه ی محصور نشده نیز ساخته شد. با انجام آزمایش فشاری روی نمونه‏ها و تجزیه و تحلیل منحنی های استخراج شده، به بررسی و مقایسه ی رفتار آن ها پرداخته شد. نتایج آزمایشات این تحقیق نشان می دهد که لوله ی مرکب فولاد-frp ، از لحاظ مقاومت، سختی، کرنش گسیختگی و وزن؛ عنصر مناسبی برای محصور کردن بتن است.