مدل‏هاي رفتاري المان بتن مسلح ترميم يافته با پوشش FRP پس از خوردگي آرماتور

Constitutive Laws of Corroded RC Elements Repaired by FRP Sheet

يكي از مشكلات مطرح در دوام و رفتار سازه‏هاي بتن مسلح، خوردگي آرماتور است كه بررسي تاثير آن بر رفتار سازه‏اي به دليل تغييراتي كه در عملكرد سازه ايجاد مي‏نمايد، اهميت دارد. درك كامل ماهيت خوردگي، عوامل موثر و چگونگي فرايند شروع خوردگي در يك سازه از جمله مواردي هستند كه مطالعه آنها براي تعيين رفتار سازه پس از وقوع خوردگي لازم است. از طرفي در سال‏هاي اخير استفاده از ورق‏هاي FRP در تقويت سازه‏هاي بتن مسلح خورده شده، مورد توجه قرار گرفته است. بر همين اساس در اين مقاله با مدلسازي المان‏‏ بتن مسلح خورده شده كه توسط FRP تقويت شده ‏است و اعمال درصد خوردگي‏هاي مختلف، به بررسي رفتار فشاري و كششي آن پرداخته و در پايان روش‏ها و روابطي براي تعيين مدل رفتاري فشاري و كششي چنين الماني ارايه شده است. اين مدل‏هاي رفتاري در شبيه‏سازي عددي اعضا بتن مسلحي كه دچار خوردگي شده و با پوشش FRP تقويت شده‏اند، كاربرد دارد. روش تحليل به صورت غيرخطي و بر اساس در نظرگرفتن بتن مسلح به صورت يك محيط پيوسته با ترك‏هاي پخش شده در آن يا در اصطلاح ترك پخشي بوده كه در اين روش رفتار متوسط براي بتن، آرماتور و FRP مدنظر است.

Corrosion of reinforcement has very serious effects on structural behavior of reinforced concrete structures. Because of damages due to corrosion, several methods of reviving of such structures have been developed. Using of FRP sheets is one of them. In this research, the compression and tension behavior of corroded RC elements strengthened with FRP sheet is surveyed through modeling of these elements by the means of COM3 and WCOMD software developed at the University of Tokyo and a written program in FORTRAN code. Fixed smeared crack approach has been used for nonlinear analysis. In this method, the average behavior of materials (including concrete, reinforcing bar and FRP sheets) is applied in the modeling. After attaining the material constitutive laws of corroded RC elements and also repaired ones by FRP sheet, the consequences are verified through a comparison with laboratory test results.