مثال (2) محاسبات سیستم های تقویت فشاری-خمشی FRP ستون بتنی - نرم افزارFRP-PROCs
ستون بتن مسلح موجودی با مشخصات نشان داده شده در شکل زیر را درنظر بگیرید. برابر جزییات اجرایی مندرج در نقشه های سازه، حداقل مقاومت فشاری نمونه استوانه ای استاندارد بتن 35 مگاپاسکال می باشد. لذا مقاومت فشاری بتن بر اساس نتایج آزمایش های نمونه های شاهد برابر 20 مگاپاسکال برآورد شده است.
مطالعات نشان می دهد، با توجه به کاهش مقاومت فشاری بتن نسبت به شرایط مدنظر طراح، وضع موجود ستون مورد بررسی به لحاظ عملکرد فشاری – خمشی دوجهته آسیب پذیر بوده و در سه ترکیب بار به قرار جدول زیر نسبت تنش بیشتر از 1.00 دارد.
|
ترکیب بار |
بار محوری – فشاری (Ton) |
خمش حول محور 3 Mu3 (Ton-m) |
خمش حول محور 2 Mu2 (Ton-m) |
نسبت تنش |
|
Combo 1 |
420 |
50 |
0 |
1.18 --- NG |
|
Combo 2 |
220 |
75 |
10 |
1.29 --- NG |
|
Combo 1 |
130 |
75 |
20 |
1.25 --- NG |
فرض می گردد، جهت مقاوم سازی با استفاده از سیستم های تقویت FRP، محصولات با مشخصات مکانیکی به قرار جدول زیر در دسترس می باشند.
|
نوع FRP |
ضخامت هر لایه tf |
مقاومت کششی نهایی ffu* |
کرنش گسیختگی Ԑfu* |
مدول الاستیسیته Ef |
|
CFRP-200 |
0.11 mm |
3800 Mpa |
0.015 mm/mm |
230 Gpa |
|
CFRP-230 |
0.13 mm |
|||
|
CFRP-300 |
0.17 mm |
روند محاسبات و طرح تقویت برابر ضوابط استانداردهای ACI بهقرار زیر و با استفاده از نرم افزار FRP-PROCs 1.0.1 انجام می شود.
[1] ACI 440.2R-08- Guide For Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems For Strengthening Concrete Structures;
[2] ACI 318-14- Building Code Requirements For Structural Concrete.
Calculation Software: FRP-PROCs 1.0.1, Integrated Software For Design of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures.
روند تعریف مشخصات و ورودی طراحی و همچنین محاسبات انجام شده در نرم افزار FRP-PROCs به قرار فایل ویدئویی زیر و در قالب فایل شبیه سازی نرم افزار ارایه شده است. لذا پس از دانلود لینک زیر، می توانید مراحل انجام محاسبات در این نرم افزار را مشاهده نمایید.
شبیه سازی نرم افزار FRP-PROCs 1.0.1، محاسبات تقویت فشاری - خمشی ستون نمونه با استفاده از FRP
در نهایت خروجی نرم افزار در خصوص طراحی سیستم های تقویت فشاری - خمشی ستون نمونه با استفاده از سیستم های تقویت FRP در فایل PDF (تولید شده توسط نرم افزار) به قرار لینک های زیر ارایه شده است. لذا پس از دانلود لینک زیر، می توانید جزییات محاسبات و خروجی نرم افزار FRP-PROCs را مشاهده نمایید.