ارزیابی امکان پذیری مقاوم سازی سازه های بتن مسلح با مهاربندی خارج از صفحه

Abstract

مهاربندی فولادی به عنوان یکی از موثرترین سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی شناخته شده ‌است و استفاده از آن جهت ارتقاء ظرفیت تحمل تغییر شکل جانبی قاب‌های بتن مسلح ‏موجود، موضوع مطالعات متعددی بوده ‌است. در این مطالعه، عملکرد لرزه­ای مهاربندی فولادی درون صفحه هم مرکز به منظور مقاوم سازی سازه های بتن مسلح موجود به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. یک قاب بتن مسلح مقیاس شده به روش اجزای محدود توسط مهاربندی ضربدری ساده مدلسازی گردید. در مقاوم سازی سازه های آسیب دیده باید به استمرار سرویس دهی از سازه در سازه های با درجه اهمیت بالا توجه کرد. علاوه بر این اجرای مهاربندی درون صفحه باعث تخریب اجزای میانقابی شده و می تواند از نقش موثر اجزای میانقابی در باربری لرزه ای قاب های بتن مسلح بکاهد. با توجه به نکات ذکر شده، جهت استمرار سرویس دهی از سازه حین عملیات مقاوم سازی و کاهش عملیات تخریب در اجزای میانقابی می توان عضو تقویتی را به صورت خارجی به قاب آسیب دیده متصل کرد. لذا در این مطالعه جهت تحقق اهداف ذکر شده اجرای مهاربندی فولادی به صورت خارج از صفحه نیز با استفاده از روش عددی مورد بررسی قرار گرفته و امکان سنجی شد. این امر درک بهتر عملکرد قاب‌های تقویت‌شده با مهاربندی های فولادی درون صفحه و خارج از صفحه و ارزیابی روش پیشنهادی را امکان پذیر می‌سازد. نتایج این مطالعه نشان داد پس از مقاوم سازی با مهاربند هیچگونه گسیختگی موضعی در اثر اعمال بار جانبی در محل مفاصل پلاستیک قاب ها ایجاد نشد. مقدار مقاومت حداکثر قاب بتن مسلح در یک جابه جایی مشخص پس از مقاوم سازی به نسبت 5.2 برابر نمونه اولیه خود افزایش یافت و نسبت به مهاربندی درون صفحه تمرکز تنش کمتری را در المان های مرزی نتیجه داد.