ارزیابی عددی رفتار لرزه ای تیرورق مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری کربن در قابهای فولادی

یکی از روشهای موثر و کارآمد در تقویت سازههای فولای ، استفاده از مواد کامپوزیت پلیمری مسلح شده با الیاف کربن (CFRP) می باشد. این ورقها که به صورت عضو تقویتی مضاعف عمل می کنند باعث افزایش سختی ، مقاومت و شکل پذیری اجزای سازههای فولادی کربن می شود. لذا در این پژوهش ، ابتدا برای نشان دادن اثر تقویت تیرورق فولادی با الیاف CFRP در ظرفیت نهایی ، نمودارهای نیرو-تغییرمکان برشی قبل و بعد از تقویت برای تمام نمونه ها تحت اثر بارگذاری چرخه ای ، ترسیم و نتایج موردبررسی قرار گرفت . در این نمونه ها الیافهای CFRP به دو صورت: الحاق به جان تیرورق به صورت دو طرفه و الحاق به بال پایینی تیرورق، متصل شدند. سپس اثر تقویت جان در وقوع کمانش جان و بال تیرورق موردبررسی قرار گرفت . همچنین اثر ضخامت و طول الیاف CFRP نیز به عنوان متغیرهای دیگر موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ، بهترین عملکرد الیاف CFRP برای حالت نصب آن بر روی جان تیرورق با در نظر گرفتن طول بیشتر رخ داده است و افزایش ضخامت الیاف CFRP تاثیر چندانی بر افزایش رفتار لرزه ای تیر ایجاد نکرد. مقاومت کششی نمونه ها بسیار مشابه همدیگر بود. مقاومت نهایی نمونه ها با الیاف CFRP نسبت به حالت بدون الیاف CFRP، در حالت الحاق بر روی جان تیرورق عملکرد بهتری به میزان ۶ درصد داشت و در زاویه دورانهای بالا، رفتار و سختی برشی تیرورق با الیاف CFRP، نسبت به تیرورق ساده افزایش یافت . کمانش خارج از صفحه در نمونه های تیرورق با الیاف CFRP، نسبت به تیرورق ساده به صورت مناسبی کاهش یافت و در مدل بدون الیاف CFRP، کمانش در بال پایین در تیرورق نیزکاملا مشهود بود که با الحاق لایه الیاف CFRP، این عارضه بهبود یافته است .