تحلیل اجزاء محدود ستونهای بتن آرمه لاغر تقویت شده توسط cfrp تحت اثر خمش دومحوره

مدلسازی به روش اجزای محدود ضمن ایجاد زمینه ای برای درک بهتر رفتار ستونهای بتن آرمه، در پیش بینی رفتار این اعضا، در فقدان نتایج آزمایشگاهی بسیار مفید خواهد بود. در این تحقیق ستونهای مستطیلی بتن آرمه لاغر تحت اثر بار محوری و خمش دومحوره با پوشش کامپوزیتهای پلیمری مسلح به الیاف کربن (cfrp) یک لایه و با نسبتهای لاغری متفاوت، با استفاده از نرم افزار abaqus مدلسازی شده اند. مدل با استفاده از نتایج آزمایشهای پونورای و همکاران و همچنین آزمایشهای بیلچیک و همکاران اعتبارسنجی شده است. همچنین یک تحقیق پارامتری براساس تغییرات پارامترهای لاغری(?)، مقاومت بتن((fc، مقاومت فولاد(fy)، درصد فولاد طولی(?g)، نسبت طول به عرض مقطع (h/b)و فاصله تنگ(s)، انجام شده است. برای شبیه سازی رفتار غیرخطی بتن از مدل آسیب پلاستیک بتن و در تشریح رفتار تنش-کرنش بتن در ناحیه فشاری از مدل سائنز استفاده شده است. همچنین فرض شده است که رفتار بتن در ناحیه کششی قبل از مقاومت ماکزیمم خطی است و بعد از مقاومت ماکزیمم تنش کششی به صورت خطی با افزایش کرنش کششی کاهش می یابد. فولاد به صورت الاستو-پلاستیک ایده آل و پلیمرهای تقویت شده با الیاف کربن به صورت ماده الاستیک خطی شکننده مدلسازی شدهاند. نتایج حاصل نشان می دهد که مدلسازی انجام شده با داده های تجربی دارای سازگاری خوبی می باشد لذا با توجه به کمبود داده های تجربی در زمینه ستونهای لاغر در مقیاس بزرگ میتوان با انجام تحقیقات مشابه خلل موجود را جبران نمود. مقاوم سازی ستونهای بتن آرمه لاغر با پوشش cfrp موجب افزایش ظرفیت باربری و شکل پذیری در حالت خمش دومحوره می شود.