بررسی عملکرد پایه پل‏ های بهسازی شده با کامپوزیت‏ های frp

به منظور بررسی دقیق تر رفتار پایه پل ‏های تقویت شده با کامپوزیت های frp، دو نمونه پایه پل با مقاطع مستطیلی و دایره‌ای شکل با شرایط مختلف بارگذاری و تنوع در نحوه‌ی دورپیچ کردن کامپوزیت ها مورد مطالعه قرار گرفته و به روش اجزای محدود تحلیل شده است.  برای مدل ‏سازی بتن از المان سه بعدی هشت گره ای با قابلیت در نظر گرفتن ترک خوردگی در کشش و خرد شدن در فشار و برای مدل کردن آرماتورهای طولی از المان دو گرهی فشاری- کششی تک محوره استفاده شده است. آرماتورهای عرضی به صورت درصد حجمی ‏در المان بتنی منظور شده است و برای مدل کردن مصالح کامپوزیت از المان سه بعدی هشت گره ای که دارای خاصیت لایه ای می باشد استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که با دورپیچ کردن تمام پایه پل، میزان شکل پذیری و مقاومت در هر دو نوع پایه پل افزایش یافته، ولی افزایش شکل‌پذیری در پایه پل مستطیلی و مقاومت در پایه پل دایره ای نسبت به نوع دیگر بیشتر بوده است.

Investigation of Bridge Columns Retrofitted with FRP Composites

To make a precise investigation of bridge pier strengthened with fibre-reinforced polymer (FRP) composites, two types of pier columns with rectangular and circular cross sections, retrofitted with various methods of composite wreathing, and under different loading conditions were studied using finite element method. Concrete was modeled employing the octal-nodular three-dimensional element with the ability to consider fraction under tension and failure under pressure.In order to model the longitudinal reinforcement, a bi-nodular one axial pressure-tension element was used. Cross bars were arranged as a percentage of volume in concrete element. The FRP composite material was modeled by using layered octal-nodular three-dimensional element. The results of this research demonstrated that with wreathing all around a pier column, the ductility and resistance capacity increases in both types of piers’ cross sections. However, more increase in the measured ductility and strength could be identified in rectangular and circular sections, respectively.