بررسی رفتار لرزه ای ستون های بتن آرمه دایره ای تقویت شده با کامپوزیت FRP تحت بارهای محوری متغیر

تقویت و ترمیم سازه های بتن آرمه توسط الیاف کامپوزیتی FRP به دلیل نسبت بالای مقاومت به وزن آنها در حال حاضر از کاربرد بالائی برخوردار است. یکی از اعضای مهم در قاب های خمشی بتنی، ستونها بوده که وظیفه انتقال خمش، برش و بار محوری را به پی سازه دارند. در این تحقیق از مدل عددی غیر خطی جهت تنظیم اولیه و صحت سنجی یک مطالعه آزمایشگاهی موجود استفاده شده است. ستون مورد آزمایش تحت اثر بار محوری با نسبت 50 % ظرفیت فشاری بوده که تحت بارگذاری جانبی رفت و برگشتی تا تغییر مکان جانبی 6% می باشد. بعد از مرحله صحت سنجی، تعداد 6 مدل عددی ستون طره در دوسته کلی فاقد تقویت و با تقویت پوشش FRP می باشند. هر دسته شامل 3 طول متفاوت همچون 1/3 متر، 1/72 متر و 2/6 متر بوده که برای تمامی حالات، قطر ستون 27 سانتی متر می باشد. درصد میلگردهای طولی نیز 2/8% می باشد. برای هر طول نیز نیروی محوری وارده از 15 % الی 155 % ظرفیت کل ستون متغییر در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج بدست آمده افزایش مقاومت جانبی در ستون های با طول کوتاه بیشتر از ستون های متوسط و ستونهای متوسط بیشتر از ستون های بلند می باشد. این افزایش در بارمحوری 50 % ظرفیت فشاری بیشینه می باشد. با مقایسه ستون بدون دورپیچ FRP و ستون با دورپیچ FRP در بار محوری 50 %، میتوان نتیجه گرفت برای حداکثر مقاومت جانبی ستون 1/3 متری، افزایش 7% ستون 1/72 متری افزایش 10 % و برای ستون 2/6 متری افزایش 27 % بدست آمده است. افزایش شکل پذیری ستون های دورپیچ شده با FRP به ارتفاع 1/3 متر در مقایسه با ستون های بدون FRP 15% ستون با ارتفاع 1/72 متر 38 % و ستون با ارتفاع 2/6 متر 10 %، افزایش پیدا می کند. انرژی استهلاک شده توسط ستون به ازای بار محوری 10 % مقاومت فشاری قابل توجه بوده و بعد از آن بشدت کاهش می یابد و انرژی استهلاکی بعد از 50%نسبت بار محوری به ظرفیت فشاری بسیار نا چیز می باشد.