مصطفی مقدسی

چکیده: در سال های اخیر با مطرح شدن بحث بهسازی و تقویت اعضای بتن مسلح به وسیله میلگردهای FRP فصل جدیدی از مطالعات در این زمینه شکل گرفته است، با توجه به این که تیرها جزئی از سیستم سازه ای هستند، با تقویت آن ها می توان از تخریب و آسیب دیدگی سازه های بتن آرمه جلوگیری کرد. با توجه به نسبت ابعاد تیرهای عمیق و بالا بودن تغییر شکل برشی، ضعف عمده تیرهای عمیق را می توان پائین بودن ظرفیت برشی در مقایسه با ظرفیت خمشی و به دنبال آن شکست برشی دانست. برای تقویت این اعضای بتنی روش های متعددی بکار رفته که یکی از مؤثرترین آن ها تقویت تیرهای عمیق به کمک میلگردهای کامپوزیتی است. میلگردهای کامپوزیتی به علت دارا بودن خواصی مانند وزن سبک، مقاومت بالا، استحکام بیشتر، رفتار و خصوصیات کششی، فشاری و چسبندگی بهتر در صنایع مختلف ازجمله نظامی، پزشکی و ساختمان به کار می رود. هرچند تاکنون مطالعات آزمایشگاهی بسیاری به منظور شناخت بیشتر رفتار تیرهای عمیق تقویت شده انجام شده است ولی حتی جامع ترین آن ها هم نمی تواند اندرکنش متغیرهای شرکت کننده در عملکرد این سازه ها را به طور کامل پوشش دهد. علاوه بر این مطالعات آزمایشگاهی در مقیاس واقعی هزینه و زمان زیادی را تحمیل می کند که این امر باعث محدود کردن تعداد پارامترهای مورد ارزیابی می شود، ازاین رو شبیه سازی عددی، یک ابزار قدرتمند برای مطالعات آزمایشگاهی بشمار می آید، البته استفاده از روش اجزای محدود نیازمند صحت سنجی با کارهای آزمایشگاهی هست. باوجود مطالب گفته شده، فقدان پژوهشی که در آن رفتار تیر عمیق مقاوم سازی شده با میلگردهای CFRP و GFRP و میلگرد فولادی به طور مقایسه ای بررسی شده باشد، احساس می شد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، هجده نمونه تیر عمیق با تکیه گاه ساده تحت دو بار متمرکز مدل سازی شد؛ در کلیه بارگذاری ها دامنه بار اعمالی به صورت یکنواخت اعمال شد به طوری که بارهای اعمالی از میزان صفر در شروع عملیات تحلیل آغاز و به صورت خطی (Ramp) تا مقدار حداکثر افزایش یافت. با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی، تأثیر میلگردهای CFRP، GFRP و فولادی موردبررسی قرار گرفت. مدل ها بر اساس مدل رفتاری پلاستیک آسیب دیده بتن که قابلیت استفاده در محاسبات استاتیکی و دینامیکی را برخوردار است، مورد تحلیل قرار گرفتند. 6 سری نمونه که هر سری نمونه با