مقاوم سازی ستون های فولادی پرشده با ملات دارای نقص توسط CFRP

اخیرا، استفاده از ستون های فولادی پرشده با بتن (CFST) به دلیل مزایای متعددی که دارند، رواج فراوانی پیدا کرده است. برخی از ستون های CFST ممکن است که متحمل آسیب های ناشی از عوامل مختلف بوده و از این رو، نیازمند تقویت باشند. یکی از روش هایی که میتوان برای بهبود عملکرد ستونهای آسیب دیده استفاده نمود، مقاوم سازی با پلیمرهای مسلح شده به فیبر(FRP) میباشد. مطالعه حاضر به صورت عددی و آزمایشگاهی، اثر مقاوم سازی ستون های فولادی دارای نقص پر شده با ملات گروت را مورد بررسی قرار می دهد. مدل سازی عددی به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار ABAQUS و مطالعه آزمایشگاهی توسط دستگاه فشار یکنواخت انجام گرفت. نقص های ایجاد شده به صورت افقی و عمودی در مرکز ستون به وجود آمد. نمونه ها شامل یک نمونه ستون کنترل و چهار نمونه دارای نقص های افقی و عمودی بود که دو عدد از آنها با چهار لایه پلیمر مسلح شده به فیبر کربن (CFRP) مقاوم سازی شده بودند. نتایج مشخص نمود، نقص افقی ایجاد شده در ستون CFST باعث بیشترین کاهش ظرفیت باربری نسبت به نمونه کنترل (46%-) شد. مقاوم سازی نمونه ها با چهار لایه الیاف کربنی (دو لایه عرضی و دو لایه طولی) به صورت مناسب باعث افزایش ظرفیت تحمل بار، در حدود 27% افزایش نسبت به نمونه دارای نقص، شد. استفاده از الیاف کربنی به صورت دور پیچ کامل، کمک شایانی به افزایش مقاومت محصور شدگی و کنترل گسیختگی های موضعی اعضا نمود.