تحليل عددي رفتار تيرهاي بتن آرمه (RC) تحت اثر خمش و برش با ورق و ژاكت هاي FRP به روش اِلِمان محدود

تقويت تيرهاي بتن‌آرمه با الياف پليمري FRP ، بيش از دو دهه مي‌باشد كه به عنوان يكي از روش‌هاي رايج در مقاوم سازي سازه‌ها به سبب مزايايي چون، نسبت مقاومت به وزن بالا، مقاومت عالي در برابر مواد خورنده مورد استقبال جامعه مهندسي عمران مي باشد كه با مطالعه و مدلسازي دقيق‌تر پارامترهاي مؤثر در ظرفيت برشي و خمشي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با الياف FRP مي توان با صحت سنجي موضوعات با نتايج آزمايشگاه، مدلسازي و تحليل‌هاي درست‌تري را ارائه نمود. در اين پژوهش ، يك مطالعه عددي به روش المان محدود براي بررسي پارامترهاي مؤثر در ظرفيت برشي و خمشي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با نوارهاي FRP و با آرايش‌هاي مختلف صورت پذيرفته ودر آن از نرم‌افزار المان محدود ABAQUS به دليل توانمندي در شبيه‌سازي ترك برشي و خمشي بتن و رفتار اتصال بين مصالح موجود در تير بتن‌آرمه تقويت شده (يعني بين ميلگردهاي فولادي و بتن و همچنين بين FRP و بتن) استفاده شده كه مدل طراحي شده سه بعدي مي باشد. مقايسه بين آرايش‌هاي مختلف FRP و نتايج بدست آمده از مقايسه آنها با نتايج ارايه شده در مدل‌هاي آزمايشگاهي ، بيانگر توانايي روش المان محدود پيشنهادي مي باشد. علاوه بر اين ، تأثير پارامترهائي همچون خاموت‌ها، آرماتورهاي طولي كششي و مشخصات FRP بر روي ميزان ارتقاي تقويت برشي و خمشي نيز ارزيابي شده است. ميلگردهاي طولي به ويژه ميلگردهاي كششي، از طريق ايجاد مكانيسم ناشي از شكست تُرد يا نرم بر بار حداكثر، شكل پذيري، الگوي ترك خوردگي و نوع گسيختگي (برشي يا خمشي) تأثير گذاشته و با افزايش عمق تير، كرنش مؤثر FRP افزايش و درصد افزايش ظرفيت كاهش مي‌يابد. ساير پارامترها از قبيل مشخصات FRP، طول و زاويه اتصال FRP هم بر روي شكل پذيري و هم بر حداكثر ظرفيت برشي و خمشي، به واسطه ميزان اثرگذاري بر كيفيت تقويت برش و خمش مؤثر از جمله ديگر زمينه هاي اين پژوهش مي باشند