طراحی لایه‌های الیاف و تسمه‌های frp جهت مقاوم‌سازی ستون‌های بتنی تحت نیروی محوری و گشتاور خمشی

امروزه تولیدات مختلفی از کامپوزیت‌های پلیمری در صنعت مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی موجود است. از جمله این محصولات می‌توان به الیاف1 و تسمه‌های2 frp که به روش نصب نزدیک سطح3 شناخته می‌شوند اشاره کرد. الیاف و تسمه‌های frp برای تقویت اجزای مختلف سازه از جمله تیرها، ستون‌ها و اجزای صفحه‌ای مانند دال‌ها و دیوارهای برشی قابل کاربرد است. ازآنجایی‌که ستون‌ها در سازه‌های بتنی عموماً تحت اثرات توام نیروی محوری و خمش دو محوره قرار می‌گیرند، ارزیابی و تقویت آنها تحت اثر تلاش‌های توام مذکور در کارهای عملی مقاوم‌سازی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. این مقاله به مطالعه‌ی مقاوم‌سازی اجزای ستون‌های بتن‌آرمه تحت اثرات ترکیبی نیروی محوری-گشتاور خمشی با استفاده از الیاف و تسمه‌های frp می‌پردازد. برای این منظور، ضمن توسعه‌ی روابط موجود تقویت ستون‌های تحت اثر نیروی محوری و گشتاور خمشی تک‌محوره با الیاف frp جهت محصورکنندگی ستون و تسمه‌های frpجهت تقویت خمشی، روشی محاسباتی برای تقویت ستون‌های بتنی مستطیلی تحت اثرات توام نیروی محوری و خمش دو محوره پیشنهاد می‌شود. در ادامه، با استفاده از یک مطالعه‌ی موردی، روش پیشنهادی این مقاله تشریح می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی برای کارهای عملی مقاوم‌سازی مناسب بوده و همچنین ترکیب الیاف و تسمه برای تقویت ستون‌های با هر دو رفتار فشار-کنترل و کشش-کنترل موثر است. به‌علاوه، روش تحلیلی پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی موجود در ادبیات فنی وارسی و صحت‌سنجی خواهد شد.