مدل‌سازی اجزای محدود جهت تخمین ظرفیت خمشی و میزان بازتوزیع لنگر در اعضای خمشی سراسری قاب‌های بتن مسلح تقویت شده با ورق‌های CFRP

نویسنده

چکیده

بازتوزیع لنگر از جمله ویژگی‌های اعضای خمشی سراسری به شمار می‌رود و تخمین صحیح میزان بازتوزیع لنگر و ظرفیت باربری در قاب‌های سراسری تقویت شده با ورق‌های FRP به مراتب از اهمیت بیش‌تری برخوردار است. برآورد واقع‌بینانة میزان بازتوزیع لنگر، حتی می‌تواند به طراحی براساس آن، در قاب‌های سراسری تقویت شده با ورق‌های کامپوزیت منتهی شود. لذا مقالة حاضر، با استفاده از روش اجزای محدود، به بررسی تحلیلی ظرفیت خمشی و میزان بازتوزیع لنگر قاب‌های سراسری تقویت شدة خارجی با ورق‌های CFRP می‌پردازد. برای این منظور، 6 نمونة آزمایشگاهی شامل 2 نمونة کنترلی تقویت نشده و 4 نمونة تقویت شده، با در نظر گرفتن متغیرهای میزان فولاد طولی، و مقادیر مختلف ورق CFRP در نرم افزار ANSYS مدل‌سازی سه بعدی و تحلیل غیر‌خطی ‌شدند. نتایج حاصل از تحلیل برمبنای این نرم‌افزار، انطباق نسبتاً مناسبی را با نتایج آزمایشگاهی موجود نشان داد. به علاوه توانایی مدل‌سازی اجزای محدود را در تخمین و برآورد ظرفیت خمشی و هم‌چنین میزان بازتوزیع لنگر در این‌گونه قاب‌های تقویت شده به اثبات رساند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Finite Element Analysis For Estimating The Moment Capacity And Moment Redistribution of Continuous RC Frames Strengthened with CFRP Sheets

نویسنده [English]

  • Farhang Farahbod
چکیده [English]

The moment distribution (MR) is one the most important aspects of the continuous flexural members. This importance is doubled when they are strengthened with FRP sheets. The realistic estimation of the amount of MR could be used to design of moment frames strengthened with composite sheets. Accordingly, this paper is dealt with finite element analysis towards investigating the flexural capacity and MR value of externally strengthened CFRP continuous moment frames. To this aim, 6 experimental specimens including 2 references unstrengthened and 4 strengthened samples were considered to study with nonlinear modeling of ANSYS. The variables of this study were the amounts of longitudinal steel and various cross-sectional areas of CFRP sheets. The results of the analysis are confirmed and established with the experimental observations with high accuracy. Moreover, the study is showed the effectiveness of nonlinear finite element modeling in the estimating the moment capacity and moment redistribution values of RC frames.

کلیدواژه‌ها [English]

  • FRP
  • Moment Redistribution
  • Reinforced Concrete Elements
  • Nonlinear analysis