مقاوم‌سازي فشاري ستون فولادي دايروي با خوردگي موضعي توسط CFRP

سازه‌هاي فولادي به دلايل متعدد مانند وارد شدن بارهاي تصادفي، خوردگي و كاهش مقاومت دچار آسيب مي‌شوند كه نياز به ترميم و بهسازي دارند. در اين تحقيق به ستون‌هاي دايروي شكل فولادي، آسيب به ‌صورت خوردگي موضعي اعمال شد و تأثير استفاده از الياف پليمري تقويت ‌شده به فيبر كربن براي مقاوم‌سازي مطالعه شد. تعداد 19 ستون دايروي شكل فولادي با ارتفاع و ابعاد آسيب يكسان تحت بار فشاري با نرم‌افزار آباكوس مدل‌سازي شدند كه از اين تعداد 6 نمونه به ‌صورت آزمايشگاهي تحليل شدند. در نمونه‌هاي آزمايشگاهي، از خوردگي پيش ‌رونده براي ايجاد آسيب در نمونه‌ها استفاده شد و در تحليل نرم‌افزاري براي بالا بردن دقت تحليل از روش تركيبي براي مطالعه كمانش‌هاي ناحيه خميري بعد از كمانش اوليه استفاده شد. به‌ اين ‌ترتيب ابتدا نمونه‌ها تحت تحليل كمانشي قرار گرفته و در ادامه از روش تحليل غيرخطي ريكس با در نظر گرفتن ناكاملي به ‌صورت كلي و موضعي براي تحليل نمونه‌ها استفاده شد. نتايج نشان داد كه ستون‌هاي داراي خوردگي دچار كاهش ظرفيت باربري و سختي شدند و تخريب كامل ناحيه آسيب‌ ديده ظرفيت باربري را براي ستون با آسيب ميانه به ميزان 40% و براي ستون با آسيب نزديك به تكيه‌گاه به ميزان 21% كاهش داد، كه نشان ‌دهنده بحراني‌تر بودن آسيب در ميانه‌ي ستون است. استفاده از الياف كربني توانست كاهش باربري را به ميزان 33% جبران كند و تأثير مناسبي را در كنترل گسيختگي‌ها و كاهش تنش‌ها در محل آسيب‌ديده نشان داد.