نقش تغییرات هندسه داخلی و خارجی مقطع بر روی مقاومت فشاری بتن توخالی محصورشده با ورق‌های CFRP

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان

doi
10.22034/ceej.2025.65702.2415
چکیده

ستون ها اجزای اصلی سازه­ ها هستند و گاهی به ­دلایل مختلف از جمله تغییر کاربری ساختمان، خطا در طراحی، تغییر در آیین ­نامه و خطا در ساخت بتن نیاز به مقاوم­ سازی دارند. استفاده از پلیمرهای مسلح الیافی (FRP) برای مقاوم­ سازی یا مرمت سازه ­ها با توجه به خواص آن­ها روزبه ­روز در حال افزایش است. در این تحقیق به بررسی اثر محصورکننده CFRP بر روی مقاومت فشاری ستون ­های بتنی توخالی به ­صورت آزمایشگاهی پرداخته می­شود. به­ منظور بررسی اثر هندسه داخلی و بیرونی مقطع توخالی بر روی مقاومت فشاری بتن محصورشده با CFRP، 45 نمونه آزمایشگاهی ساخته شد. متغیرهای این مطالعه عبارتند از: مقطع بیرونی (دایره، مربع و مستطیل)، مقطع داخلی (دایره و مربع با ابعاد مختلف) و تعداد لایه ­های محصورکننده CFRP (صفر، یک و دولایه). در حالت کلی نتایج نشان می­ دهد محصور کردن بتن توخالی با استفاده از محصورکننده CFRP باعث افزایش مقاومت فشاری می­گردد. محصورشدگی بر روی نمونه با مقطع بیرونی و داخلی دایره با قطر داخلی 75 میلی­متر بیشترین اثر را دارد؛ به ­طوری که اضافه کردن 1 و 2 لایه CFRP به­ ترتیب باعث افزایش 84 و 108 درصدی مقاومت فشاری نسبت به نمونه بدون محصورشدگی منتاظر با آن می­گردد و کمترین اثر محصورکننده بر روی نمونه مربعی با مقطع داخلی مربعی با ضلع 60 میلی­متر است؛ به­ طوری­ که اضافه کردن 1 و 2 لایه CFRP به ­ترتیب باعث افزایش 3 و 12 درصدی مقاومت فشاری نسبت به نمونه بدون محصورشدگی منتاظر با آن می­ گردد.