بررسی جنبههای گوناگون مدلسازی عددی تیرهای بتن مسلح مقاوم شده در برش با پلیمرهای مسلح به الیاف (FRP) به روش نصب در نزدیکی سطح (NSM)
نویسندگان
1
2
doi
10.22075/jme.2017.1548چکیده
اخیراً روش جدیدی به منظور تقویت سازههای بتن مسلح به کمک مصالح FRP به نام"نصب FRP در نزدیکی سطح" یا "NSM-FRP"، مطرح شده است. تحقیقات انجام شده در بکارگیری این روش، اغلب آزمایشگاهی بوده و مطالعات عددی انجام شده در این زمینه بسیار محدود بوده است. تحقیق حاضر در ابتدا به ارائه روش مدلسازی عددی تیرهای بتن مسلح تقویت شده در برش با روش NSM-FRP، با توجه به روشهای متعارف مدلسازی و ارائه پیشنهاداتی در آنها، میپردازد. در روشهای متعارف مدلسازی، رفتار چسبندگی بین بتن و مصالح تسلیح (FRP و فولاد) و همچنین رفتار ترک خوردگی بتن، با فرضیات ساده شدهای مدل میشوند. با وجود فراگیر بودن این فرضیات، کاستیهای آنها در زمینه مدلسازی رفتار برشی تیرهای بتن مسلح کمتر مورد تفحص قرار گرفته است. در نتیجه در این مقاله نقاط قوت و ضعف آنها مورد موشکافی و تحلیل نقادانه قرار میگیرد. برای نیل به این هدف، مدلسازی عددی بر روی دو گروه از نمونههای واقعی انجام شده است. نمونههای گروه اول توسط سایر محققین و نمونههای گروه دوم بواسطه همکاری تعدادی از نویسندگان مقاله حاضر ساخته و آزمایش شدهاند. نتایج حاصل از مدلسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و دلایل همخوانی یا عدم همخوانی نتایج بطور مفصل ارائه میشود. نتایج تحقیق نشان میدهد روش پیشنهادی تخمین مناسبی از میزان حداکثر باربری سازه در حالتهای مختلف بدست میدهند. اما الگوی ترک خوردگی و توزیع کرنشها گاهاً اختلاف محسوسی با نتایج واقعی نشان دادهاند بطوریکه نسبت کرنش بیشینه حاصل از مدلهای عددی به مدلهای آزمایشگاهی در میلههای FRP بین 66/0 تا 89/0 و در خاموتهای فلزی بین 25/0 تا 60/0 بدست آمده است.