شبیه‌سازی و بررسی عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بتنی تقویت شده با الیاف CFRP بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

کامیار محبوبی ¹ (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شبستر، شبستر، ایران)
محمد صابری ² (عضو هیات علمی واحد شبستر)

تاريخ الإرسال : 06 الإثنين , شوال, 1437 تاريخ التأكيد : 02 الأربعاء , صفر, 1438 تاريخ الإصدار : 21 الإثنين , صفر, 1438

الکلمات المفتاحية: مدلسازی, مقاوم‌سازی, الیاف CFRP, عملکرد لرزه‌ای,

ملخص المقالة :

بیش از یک دهه است که مقوله بهبود و ارتقای کیفی زیر ساخت‌های دانش مهندسی ساختمان یکی از مهمترین موارد به حساب می‌آید. خراب شدن و از بین رفتن ستون و عرشه پل‌ها، تیرها، ستون‌ها، دیوارهای ساختمان‌ها و مواردی همچون بالا رفتن سن سازه، عوامل مضر و مخرب محیطی، طراحی یا ضعف اجرایی و همچنین تغییر کاربری سازه‌ها و آیین‌نامه‌های قدیمی و یا حوادثی همچون زلزله نسبت داده می‌شود. از طرفی در اجرای تقویت سازه‌های بتن آرمه معمولاً محل بهینه تقویت چندان مورد توجه واقع نمی‌شود. از این رو تقویت محل مناسب سازه و بالا بردن هر چه بیشتر مقاومت سازه و کاهش هزینه‌های مقاوم‌سازی از موارد بسیار مهم و مورد توجه محققین مختلف بوده است. در این تحقیق، هدف اصلی بررسی سازه بتنی مقاوم‌سازی شده در حالات مختلف تقویت المان‌ها با استفاده از الیاف FRP بوده است. به این منظور ابتدا سه سازه بتنی با تعداد طبقات 5، 7 و 9 بر اساس آیین‌نامه 2800 زلزله در نرم‌افزار SAP2000 طراحی شده و تحت تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش‌آور) قرار گرفتند که تحلیل پوش‌آور با الگوی بارگذاری مثلثی معکوس صورت گرفته است. این سازه را طوری تقویت می‌کنیم که از بیشترین ظرفیت سازه استفاده بشود و همچنین ستون‌ها بعد از تیرها وارد مرحله غیر خطی بشوند. در مرحله بعد سازه‌ی مورد نظر را به روش‌های گوناگونی همچون تقویت کل سازه، تقویت قاب‌ها، تقویت المانها بصورت جداگانه، تقویت قاب‌های خارجی سازه، تقویت قاب‌های داخلی (هسته سازه) و ... مورد بررسی قرار می‌دهیم تا با استخراج برش پایه، دریفت طبقات، نیروی داخلی المانها و مقدارFRP مصرفی، بهینه‌ترین روش برای تقویت سازه را بدست آوریم، که سطح عملکردی ایمنی جانی ( LS ) را با تقویت به وسیله FRP برای سازه تامین گردد.