ارزيابي رفتار ستون‌هاي دوبل ناوداني فولادي داراي نقص ناشي از جوشكاري مقاوم‌سازي‌شده با الياف CFRP

در سال‌هاي اخير مهندسان با مشكلات سازه‌اي زيادي از قبيل كمانش، خوردگي و بارگذاري بيش از حد در سازه‌هاي فولادي آسيب‌ديده مواجه بوده‌اند. اشتباه نيروي كار در هنگام جوشكاري و همچنين تخريب جوش از جمله مشكلات عديده در سازه‌هاي فولادي مي‌باشد. از اين رو مقاوم‌سازي و ترميم محل جوش در سازه‌هاي فولادي امري اجتناب‌ناپذير است. در اين مقاله به بررسي تأثير پليمرهاي مسلح شده به الياف كربن براي مقاوم‌سازي ستون‌هاي دوبل ناوداني فولادي داراي نقص ناشي از جوشكاري پرداخته شده است. براي اين منظور هفت ستون فولادي در نرم‌افزار المان محدود آباكوس مدل‌سازي گرديد. يك ستون شاهد به عنوان اولين نمونه كه هيچ نقصي بر روي آن قرار ندارد و سرتاسر جوشكاري شده، مدل‌سازي گرديد. بقيه نمونه‌هاي داراي نقص با استفاده از الياف CFRP مقاوم‌سازي شدند. از طرفي تقويت با استفاده از الياف CFRP در جهت بهبود محل نقص‌، به شكل دقيق براي سه نمونه مورد بررسي قرار گرفت. مقاوم‌سازي اين مقاطع با استفاده از الياف CFRP نه تنها روش مؤثري براي افزايش حداكثر نيروي قابل تحمل محوري در اين ستون‌ها مي‌باشد بلكه كمك شاياني در جهت بهبود مقاومت و به تأخير انداختن كمانش موضعي در آن‌ها كرده است. با توجه به نتايج مشاهده گرديد كه در بين تمامي نمونه‌ها، حداكثر ظرفيت باربري مربوط به نمونه 2UW3 بوده و به ترتيب در نمونه آزمايشگاهي و مدل‌سازي عددي به ميزان 29.9 و 21.7 درصد نسبت به نمونه 2UW3C1 افزايش يافته است. علاوه بر اين نمونه‌هاي 2UW3C1 و 2UW1C1 به ترتيب در بين نمونه‌هاي آزمايشگاهي و مدل‌سازي عددي بيشترين سختي را دارند.