بهینه‌سازی تقویت ستون‌های بتن‌آرمه با مقطع مستطیلی توسط ورق‌های FRPبه روش دورپیچ

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی خمینی شهر دانشکده مهندسی عمران

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر

doi
10.22060/ceej.2018.14493.5672
چکیده

دورپیچ نمودن ستون بتن‌آرمه توسط ورق‌های FRP باعث افزایش مقاومت فشاری بتن می‌شود. منحنی تنش- کرنش بتن محصور شده توسط FRP با منحنی تنش-کرنش بتن معمولی متفاوت است؛ لذا از روابطی که آئین‌‍‌‌نامه‌ها جهت طراحی و آنالیز ستون بتن‌آرمه‌ی معمولی (تقویت نشده) ارائه نموده‌اند و مبتنی بر منحنی تنش-کرنش بتن معمولی است، نمی‌توان برای آنالیز و طراحی ستون تقویت شده توسط FRP استفاده نمود. در این تحقیق در ابتدا با استفاده از منحنی تنش-کرنش بتن محصور شده که توسط محققین و آیین‌نامه‌ی ACI ارائه شده است، الگوریتمی برای تعیین ظرفیت محوری و خمشی ستون تقویت شده طراحی شد و با برنامه‌نویسی در محیط# C Visual پیاده‌سازی گردید. صحت این کار با مقایسه‌ی نتایج بدست آمده از برنامه‌نویسی با نتایج آزمایشگاهی بررسی و تائید گردید. در ادامه‌ی این تحقیق، برنامه‌نویسی طوری توسعه داده شد که بتوان از آن جهت بهینه‌سازی طراحی استفاده نمود. بدین‌صورت که با مشخص کردن ابعاد مقطع و میزان آرماتور موجود همراه با بار محوری و لنگر خمشی وارد بر ستون و همچنین معرفی مشخصات ورق‌های FRP در دسترس به همراه قیمت آنها، برنامه‌نویسی انجام شده می‌تواند مشخص کند که کدام نوع FRP در صورت استفاده، ضمن تامین ظرفیت خمشی و محوری مورد نیاز دارای حداقل قیمت نیز می‌باشد.