تعیین ظرفیت محوری و خمشی ستون‌های بتن‌آرمه‌ی محصورشده با ورق FRP توسط نرم‌افزار OPENSEES و بررسی صحت‌سنجی روش متداول طراحی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4488-IRAST
نویسندگان
1خ باغدریاچه بن بست یاس پ40
2اصفهان، خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی خمینی شهر، دانشکده مهندسی عمران
چکیده
محصور کردن بتن یکی از روش‌های مؤثر در تقویت ستون‌های بتن‌آرمه است که باعث افزایش مقاومت فشاری و شکل‌پذیری و تغییر در منحنی تنش-کرنش بتن می‌شود. به دلیل این‌که منحنی تنش-کرنش بتن تقویت‌شده با FRP با منحنی تنش-کرنش بتن معمولی متفاوت است، لذا نمی‌توان از منحنی اندرکنش نیروی محوری و لنگر خمشی (M-P) بتن معمولی برای طراحی ستون‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده با ورق FRP استفاده نمود. در این تحقیق تلاش گردید تا با مدل‌سازی رفتار صحیح بتن و ورق FRP در نرم‌افزار OPENSEES، ظرفیت خمشی و محوری ستون‌های بتن‌آرمه با مقطع مستطیلی محصورشده با ورق FRP تعیین شود. صحت این کار با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی بررسی و تائید گردید. در حال حاضر روش متداول برای طراحی تقویت ستون بتن‌آرمه توسط FRP فقط بر اساس کنترل مقاومت فشاری انجام می‌شود؛ یعنی اینکه اگر ورق FRP دور پیچ شده به همراه بتن بتواند مقاومت فشاری را که بتن معمولی باید داشته باشد، تأمین کند، طراحی مورد تائید قرار می‌گیرد و به این مسئله که منحنی تنش-کرنش بتن معمولی و محصورشده متفاوت است، توجهی نمی‌شود، لذا در ادامه‌ی این تحقیق این روش طراحی با مدل‌سازی در نرم‌افزار OPENSEES مورد صحت‌سنجی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که روش متداول طراحی مورداستفاده، محافظه‌کارانه می‌باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Axial and bending capacity of RC columns confined with FRP sheet using OPENSEES software and Verification of common design method
Authors
mehrzad esfahan, Mohammad Isfahan
Abstract
Confining concrete is one of the effective methods to strengthen reinforced concrete (RC) columns which enhances compressive strength and ductility of ocncrete. Moreover, it changes concrete stress-strain curve. Since stress–strain curve of concrete strengthened with FRP is different from that of normal concrete, interaction curves for axial force and bending moment (M-P) of normal concrete cannot be used as designing RC columns strengthened with FRP sheet. This research aimed to model correct behavior of concrete and FRP sheets in OPENSEES software to determine axial and bending capacity of RC columns confined with FRP sheet for rectangular sections. Verification of this works was investigated and confirmed by comparing it with experimental results. Currently, common method to design columns strengthened with FRP is based only on controlling compressive strength. This means that if wrapped FRP sheet together with concrete can provide desired compressive strength, design method is confirmed and this issue that stress- strain curve for normal concrete is different from that of confined concrete, is not considered. Thus, this research verified the design method by using modeling in OPENSEES software. Results demonstrated that the design method can be used prudently.
Keywords
Confinement, RC Columns, OPENSEES Software, M-P curve, FRP sheet