مقاوم سازی فشاری ستون فولادی دایروی با خوردگی موضعی توسط CFRP

سازه های فولادی به دلایل متعدد مانند وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی و کاهش مقاومت دچار آسیب می شوند که نیاز به ترمیم و بهسازی دارند. در این ‏تحقیق به ستون های دایروی شکل فولادی، آسیب به صورت خوردگی موضعی اعمال شد و تاثیر استفاده از الیاف پلیمری تقویت شده به فیبر کربن‎ ‎برای مقاوم سازی ‏مطالعه شد. تعداد 19 ستون دایروی شکل فولادی با ارتفاع و ابعاد آسیب یکسان تحت بار فشاری با نرم افزار آباکوس مدل سازی شدند که از این تعداد 6 نمونه به صورت ‏آزمایشگاهی تحلیل شدند. در نمونه های آزمایشگاهی، از خوردگی پیش رونده برای ایجاد آسیب در نمونه ها استفاده شد و در تحلیل نرم افزاری‎ ‎برای بالابردن دقت تحلیل ‏از روش ترکیبی برای مطالعه کمانش های ناحیه خمیری بعد از کمانش اولیه استفاده شد. به این ترتیب ابتدا نمونه ها تحت تحلیل کمانشی قرارگرفته و در ادامه از روش ‏تحلیل غیرخطی ریکس با در نظر گرفتن ناکاملی‎ ‎به صورت کلی و موضعی برای تحلیل نمونه ها استفاده شد. نتایج نشان داد که ستون های دارای خوردگی دچار کاهش ‏ظرفیت باربری و سختی شدند و تخریب کامل ناحیه آسیب دیده ظرفیت باربری را برای ستون با آسیب میانه به میزان 40% و برای ستون با آسیب نزدیک به تکیه گاه به ‏میزان 21% کاهش داد، که نشان دهنده بحرانی تر بودن آسیب در میانه ی ستون است. استفاده از الیاف کربنی توانست کاهش باربری را به میزان 33% جبران کند و تاثیر ‏مناسبی را در کنترل گسیختگی ها و کاهش تنش ها در محل آسیب دیده نشان داد.‏