بررسی عددی اعضای فشاری بتن مسلح هیبریدی FRP و مدل سازی آن تحت بارگذاری هم مرکز

ایوبی, بهزاد

doi:10.22034/cpj.2023.394539.1193

بررسی عددی اعضای فشاری بتن مسلح هیبریدی FRP و مدل سازی آن تحت بارگذاری هم مرکز

نوع مقاله : مقاله کاربردی

نویسنده

بهزاد ایوبی

کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش زلزله، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

10.22034/cpj.2023.394539.1193

چکیده

یکی از چالش های استفاده از سازه های بتن مسلح، خوردگی آرماتورها در محیط های مهاجم و خورنده مانند سازه های دریایی، پل ها و ... می باشد که نهایتاً منجر به تخریب سازه های بتنی خواهد شد. برای حل مشکل خوردگی در این دسته از سازه ها، متخصصان به سمت استفاده از میلگردهایی با پوشش اپوکسی به عنوان جایگزینی مناسب برای میلگردهای معمولی روی آوردند. امروزه عمده میلگردهای FRP موجود در بازار، حاصل از الیاف ممتد با کارایی بالا نظیر شیشه، کربن و آرامید هستند که به واسطه روش های مختلف تولید کامپوزیت درون یک بستر پلیمری جایگذاری می شوند. تقویت کننده های FRP عموماً در اشکال مختلفی به صورت شبکه ها، میلگردها، منسوج ها و یا کابل ها مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش به بررسی رفتار عددی اعضای فشاری بتن مسلح هیبریدی FRP و مدلسازی آن تحت بارگذاری هم مرکز پرداخته می شود. کلیه مدلسازی ها در نرم افزار المان محدودی ABAQUS صورت گرفته است و با استفاده از تحلیل های غیرخطی مورد ارزیابی قرار می گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مهندسی زلزله

عنوان مقاله [English]

Numerical Study of Compressive Members of FRP Hybrid Reinforced Concrete and its Modeling Under Concentric Loading

نویسنده [English]

behzad ayoobi

Master&amp;#039;s degree in Civil Engineering, Earthquake Orientation , Iran University of Science and Technology Department, Tehran, Iran

چکیده [English]

One of the challenges of using reinforced concrete structures is the corrosion of reinforcements in aggressive and corrosive environments such as offshore structures, stairs, etc., which will eventually lead to the destruction of concrete structures. To solve the corrosion problem in this category of structures, experts turned to the use of rebars with epoxy coating as a suitable alternative to conventional rebars. Most FRP rebars on the market today are made of high-performance continuous fibers such as glass, carbon and aramid, which are embedded in a polymer substrate by various composite production methods. FRP amplifiers are commonly used in various forms in the form of networks, rebars, textiles or cables. In this research, the numerical behavior of FRP hybrid reinforced concrete compression members and its modeling under concentric loading is investigated. All modeling is performed in ABAQUS finite element software and is evaluated using nonlinear analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

Reinforced concrete
FRP rebar
Hybrid fittings
Reinforcement
Nonlinear analysis

مراجع

Ali, A. Y., & Al-Rammahi, A. A. (2019). Flexural behavior of hybrid-reinforced concrete exterior beam-column joints under static and cyclic loads. Fibers, 7(10), 94.
Arafa, A., Shoeib, A. E., & Dandrawy, S. Y. (2021). BEHAVIOR OF HYBRID STEEL/GFRP REINFORCED COLUMNS UNDER LATERAL CYCLIC LOADING: A NUMERICAL STUDY. Sohag Engineering Journal, 1(1), 110-121.
Coburn, A., & Spence, R. (2002). Earthquake protection. John Wiley & Sons.
Elsanadedy, H. M., Al-Salloum, Y. A., Alrubaidi, M. A., Almusallam, T. H., Siddiqui, N. A., & Abbas, H. (2021). Upgrading of precast RC beam-column joints using innovative FRP/steel hybrid technique for progressive collapse prevention. Construction and Building Materials, 268, 121130.
Hasan, M. A., Akiyama, M., Kashiwagi, K., Kojima, K., & Peng, L. (2020). Flexural behaviour of reinforced concrete beams repaired using a hybrid scheme with stainless steel rebars and CFRP sheets. Construction and Building Materials, 265, 120296.
Hawileh, R. A., Rahman, A., & Tabatabai, H. J. A. M. M. (2010). Nonlinear finite element analysis and modeling of a precast hybrid beam–column connection subjected to cyclic loads. Applied Mathematical Modelling, 34(9), 2562-2583.
Nehdi, M., & Said, A. (2005). Performance of RC frames with hybrid reinforcement under reversed cyclic loading. Materials and structures, 38, 627-637.
Sun, Z. Y., Wu, G., Wu, Z. S., & Zhang, M. (2011). Seismic behavior of concrete columns reinforced by steel-FRP composite bars. Journal of Composites for Construction, 15(5), 696-706.
Sun, Z., Fu, L., Feng, D. C., Vatuloka, A. R., Wei, Y., & Wu, G. (2019). Experimental study on the flexural behavior of concrete beams reinforced with bundled hybrid steel/FRP bars. Engineering Structures, 197, 109443.
Yuan, F., & Chen, M. (2018). Numerical sensing of plastic hinge regions in concrete beams with hybrid (FRP and steel) bars. Sensors, 18(10), 3255.