بررسی عددی مقاوم سازی ستونهای بتن آرمه با استفاده از ترکیب تسمه های فولادی و ورق های CFRP

کاربرد ورق های پلیمری تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) و روکش فولادی برای مقاوم سازی ستون های بتن آرمه رایج است. در پژوهش حاضر، روش جدیدی برای مقاوم سازی ستون ها، با استفاده همزمان از این مصالح پیشنهاد می شود. اثر روش ترکیبی بر روی عملکرد ستونها در بارگذاری جانبی، به صورت عددی بررسی می گردد. بدین منظور، مدل های عددی با استفاده از مدل های آزمایشگاهی معتبر در زمینه ستون های محصور با پوششی از الیاف کربن یا روکش فولادی صحت سنجی می شوند. روش مقاوم سازی ستونهای بتنی در مطالعه حاضر، شامل ترکیب لایه ای از CFRP در ضخامت های مختلف با قفسی فولادی است که به صورت روکش کامل یا ترکیبی از مقاطع L شکل با تسمه های فولادی ساخته می شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که استفاده همزمان از روکش فولادی و CFRP باعث افزایش ظرفیت باربری ستون، حداکثر تا 4 برابر ظرفیت باربری ستون تقویت نشده می گردد. همچنین، روکش جایگزین که متشکل از تسمه اتصال است موجب عملکرد بهتر از نظر افزایش مقاومت و نیز سهولت اجرا می شود. در نهایت باید دقت داشت که وجود الیاف کربنی باعث کاهش شکل پذیری ستونهای مورد مطالعه می گردد.