بررسی رفتار ستون بتن مسلح تقویت شده با میلگرد و صفحات کامپوزیتی تحت بارگذاری رفت و برگشت

در حال حاضر روش های مختلفی برای تقویت ستون های بتنی وجود دارد که هر یک بسته به شرایط مختلف می توانند کارآمد باشند. یکی از روش های کاربردی در این زمینه استفاده از مصالح کامپوزیت است. مصالح کامپوزیت دارای مزایای متعددی مانند سهولت در اجرا، دسترسی آسان، هزینه نسبتا پایین و وزن کم می باشند. تحقیقات انجام شده نشان می دهند مصالح کامپوزیت باعث بهبود عملکرد ستون های بتن مسلح می شوند. در تحقیق حاضر یک ستون بتن مسلح که تحت اثر بارهای رفت و برگشتی جانبی قرار گرفته، با استفاده از میلگرد GFRP و الیاف FRP تقویت شده است. کلیه مدل ها تحت بارگذاری چرخه ای بر اساس دستوالعمل ATC24 قرار گرفته اند. سپس منحنی های پوش آور حاصل از تحلیل و ضریب رفتار و نسبت شکل پذیری آن ها محاسبه گردیده است. در مقاله حاضر میزان ظرفیت باربری جانبی، میزان استهلاک انرژی جذب شده، نسبت شکل پذیری، میزان کاهش سختی و مود شکست های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه مدل های مورد بررسی با نرم افزار Abaqus2016 مدلسازی شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که استفاده از میلگرد GFRP به همراه دورپیچ FRP در محل نزدیک به مفصل پلاستیک ستون تا 53% مقاومت جانبی را در مقایسه با مدل معمولی افزایش و میزان شکل پذیری را  کاهش می دهد. همچنین استفاده از میلگردهای تقویتی NSM به تنهایی، حداکثر باعث افزایش 3% ظرفیت جذب و استهلاک انرژی در ستون های بتن مسلح می گردد. اما ترکیب میلگردهای تقویتی NSM به همراه محصور شدگی با الیاف FRP می تواند حداکثر تا 26% ظرفیت جذب و استهلاک انرژی در ستون های بتن مسلح را افزایش دهد.