عنوان	مطالعه عددی عملکرد تیرهای بتن مسلح دارای هسته توخالی تحت بار پیچشی به روش اجزاء محدود
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها	تیر بتن‌آرمه، پیچش، ورق CFRP، ناحیه الاستیک، ظرفیت باربری، کرنش پلاستیک، روش اجزاء محدود
چکیده	پیچش در اجزای سازه‌ای بخصوص با مقاطع غیردایروی به دلیل ایجاد اعوجاج می‌تواند به عنوان یک بار بحرانی جهت ایجاد خرابی‌های اندک یا گسترده به حساب آید. امروزه صرفه‌جویی در مصالح مصرفی جزو اولویتهای اول مهندسی به حساب می‌آید و تیرها به عنوان یکی از اجزای اصلی و پرتکرار در سیستم باربری سازه‌ها می‌توانند نقش مهمی در پایداری سازه و در عین حال قیمت تمام شده سازه ایفا نمایند. در این راستا استفاده از تیرهای دارای هسته توخالی می‌تواند ما را به این مقصود نایل سازد. گاهاً می‌توان جهت حفظ پایداری یا مقاومتِ جز سازه‌ای با داشتن هسته توخالی از الیاف تقویت‌کننده استفاده کرد. الیاف FRP به عنوان مصالح جدید رشد‌یافته به‌طور برجسته‌ای با نسبت مقاومت به وزن بالا و دوام در محیط‌های خوردگی قابل توصیف هستند، که کاربرد آنها را به خصوص در سازه‌های فضایی و صنایع دریایی قابل توجه کرده است. در این پژوهش بعد از صحت‌سنجی نمونه آزمایشگاهی و اطمینان از نتایج بدست آمده، به مدل‌سازی 7 نمونه تیر بتنی با سوراخ دایره‌ای و مربعی با ورق CFRP تحت اثر نیروی پیچشی در حالات مختلف پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که نمونه‌هایی که در آنها از ورق‌های CFRP جهت بهبود عملکرد تیر بتنی استفاده گردیده، عملکرد یکسانی در ناحیه الاستیک داشته که با ادامه بارگذاری و تغییر شیب منحنی و وارد شدن نمونه‌ها به ناحیه پلاستیک شاهد افزایش اختلاف در بین نمونه‌ها بوده‌ایم. همچنین مقادیر تنش و کرنش پلاستیک در محل‌هایی که از ورق CFRP استفاده شده است از مقدار و شدت کمتری برخوردار بوده و همچنین در طول کمتری گسترش یافته است. به‌طوریکه در نمونه با ورق‌های CFRP در ابتدا و انتهای تیر مقدار تنش و کرنش توزیع شده در طول بیشتری ایجاد شده است. از نتایج قابل توجه این مطالعه اینکه ظرفیت تیر با هسته توخالی مربعی نسبت به دایروی با مساحت مقطع یکسان 15.71 درصد و نیز ظرفیت تیر با چهار دایره توخالی در مقطع نسبت به یک دایره در مساحتی برابر معادل 12.15 درصد افزایش ظرفیت پیچشی از خود نشان می‌دهد.
پژوهشگران	بابک علی نژاد (نفر اول)، سعید محمدی (نفر دوم)