مدل آنالیز محور تنش- کرنش بتن محصور شده با FRP در مقاطع مستطیلی تحت بارهای فشاری یکنواخت

Abstract

محصور کردن ستون های بتنی توسط ماده مرکب کامپوزیتی FRP یکی از روش های متداول برای بهبود مقاومت و شکل پذیری آنها می باشد. به منظور طراحی مناسب ستون های مستطیلی محصورشده با کامپوزیتهایFRP ، شناسایی دقیق رفتار تنش-کرنش نمونه های بتنی منشوری محصورشده با FRP تحت بارگذاری فشاری ضروری است. در این تحقیق از نتایج یک سری آزمایش فشاری بر روی 167 نمونه منشوری با مقطع مربع و مستطیل استفاده شده است تا یک مدل آنالیز محور تنش-کرنش واحد برای ستون های بتنی مستطیل شکل محصور شده با الیاف پلیمری FRP ارائه گردد. نمونه های مورد استفاده دارای انواع شعاع گوشه، نسبت ابعادی، تعداد لایه و مقاومت بتن محصور نشده بوده تا اثر تمامی این پارامترها مورد ارزیابی قرارگیرد. مقایسه نمودارهای تنش-کرنش بدست آمده از مدل پیشنهادی با نمونه های نشان دهنده انطباق مناسب نتایج مدل ارائه شده با نتایج آزمایشگاهی است. بررسی نقاط کلیدی منحنی تنش-کرنش نشان می دهد که مدل پیشنهادی مقاومت فشاری نمونه های با نسبت ابعادی بزرگ را کمتر از نتایج آزمایشگاهی تخمین می‌زند ولی برای سایر نمونه ها دقت مدل بسیار خوب است. همچنین در نمونه های با تعداد لایه های FRP زیاد که میزان فشار محصورکنندگی آنها بسیار بالا است مدل پیشنهادی کرنش فشاری متناظر با تنش محوری ماکزیمم را کمتر از نتایج آزمایشگاهی تخمین می‌زند ولی نتایج سایر نمونه ها قابل قبول است.