افزایش ظرفیت خمشی ستونهای بتن مسلح با میلگردهای مدفون در سطح (nsm) و با استفاده از frp

ستونها اصلی ترین عضو در سازه های بتنی بوده و هر گونه خرابی در آنها پایداری کل سازه را به خطر می اندازد. روشهای معمول تقویت ستونها از قبیل جکت بتنی و فلزی به دلیل مشکلات فراوان چندان قابل استفاده نیستند. در چند سال اخیر استفاده از مواد کامپوزیت که اصطلاحا frp نامیده می شوند جهت تقویت سازه های بتنی رشد چشمگیری داشته است. تحقیقات بسیاری در خصوص افزایش ظرفیت باربری محوری، ظرفیت برشی و شکل پذیری ستونهای بتن مسلح دور پیچ شده با الیاف frp انجام گرفته است که همه این تحقیقات نشان از عملکرد مناسب مواد کامپوزیت دارد، لیکن دورپیچ frp تأثیر چندانی بر روی افرایش ظرفیت خمشی ستونهای بتنی ندارد. در این رساله یک روش جدید جهت افزایش ظرفیت خمشی ستونهای بتنی با استفاده ازمیلگردهای frp که اصطلاحا nsm نامیده می شود، ارائه شده است. این روش شامل قرار دادن میلگردهای nsm در داخل شیارهای ایجاد شده بر روی سطح ستون می باشد. برای بررسی این روش هفت نمونه ستون بتنی در آزمایشگاه تحت بارگذاری محوری و جانبی قرار گرفته و نتایج آن بررسی شده است. همچنین با استفاده از روش اجزای محدود نیز عملکرد این روش تقویت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات و مدلسازی عددی نشان می دهد که ظرفیت خمشی، شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی ستونهای بتن مسلح در صورت استفاده از این روش تقویت به نحو قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین یک روش آنالیز عددی مبتنی بر روش سازگاری کرنشها جهت تعیین منحنی اندرکنش نیروی محوری – لنگر خمشی ستونهای بتنی تقویت شده با nsm ارائه شده است.