بخشی از مقاله
خلاصه
در دهه اخیر فعالیتهای آزمایشگاهی و مطالعات عددی المان محدود به منظور بررسی اثر ورقهای FRP بر روی اجزای مختلف بتنی در سازهها صورت گرفته است. ولی متاسفانه کار قابل توجهی بر روی دالهای بتن مسلح، به خصوص در زمینه المان محدود انجام نگرفته است. این مطالعه، نتایج تحلیل عددی دالهای بتن مسلح تقویت شده با 35 mm ورقهای FRP بصورت خمشی را بررسی می نماید. دالهای بتن مسلح تقویت شده با ورقهای FRP به صورت سه بعدی و با رفتار غیرخطی مصالح فولاد و بتن مدلسازی میشوند. برای این منظور دالهای بتن مسلح با بازشو و بدون بازشو و آرایش های تقویتی گوناگون در نرم افزار ABAQUS مدلسازی میشوند. نتایج نشان میدهد که استفاده از نوارهای FRP باعث افزایش مقاومت نهایی خمشی به خصوص در نمونههای با مهار میگردد.
.1 مقدمه
در یک دهه اخیر، مطالعات زیادی در زمینه مقاوم سازی و تقویت اعضای بتن مسلح مانند تیرها و ستونها تحت اثر برش، خمش و حتی پیچش با استفاده از الیاف پلیمری مسلح - FRP - به صورت پوشش بیرونی انجام گرفته است.[3-1] با وجود تحقیقات گسترده در زمینه تیرها و ستونهای بتن مسلح، در مورد دالهای بتنی به خصوص در زمینه آنالیز عددی تحقیقات کمی انجام گرفته است. رفتار خمشی دالهای یکطرفه تقویت شده با نوارهای CFRP تحت بارگذاری نقطه ای توسط واسکز4 و کربهاری5 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان میدهد که نوارهای CFRP به صورت پوشش بیرونی، ظرفیت باربری دالهای تقویتشده را افزایش میدهد. علاوه بر این در دالهای تقویت شده نسبت به دال تقویت نشده، ترکهای ایجاد شده کوچکتر و به طور یکنواخت تری توزیع گردیدهاند .[4] مسلم6 نیز تحقیقاتی را بر روی رفتار خمشی دالهای دوطرفه بدون بازشو تقویت شده با الیاف FRP تحت بارگذاری یکنواخت انجام داده است. این مطالعه نشان میدهد که سیستم های FRP درافزایشظرفیتباربریدالهایدوطرفهمناسبمیباشند.[5]
.2 مشخصات مدلها
نمونه های مورد نظر برای مدلسازی بر گرفته از کار آزمایشگاهی ولید الساید و همکارانش[6]7 می باشد. دالهای در دو سری SW و SO که به ترتیب بدون بازشو و با بازشو هستند. همچنین برای بررسی نحوه اتصال نوارهای تقویتی بر ظرفیت خمشی دالها، نوارهای تقویتی به دو صورت مهارشده و مهارنشده استفاده شدهاند.
