ارزیابی عملکرد قاب بتنی تقویت شده توسط پوشش‌های پلیمری FRP تحت بار سیکلی

Abstract

در سال¬های اخیر تحقیقات فراوانی در استفاده از کامپوزیت¬های FRP در زمینه مقاوم¬سازی و بهسازی سازه¬های بتنی انجام شده است. با این وجود بیشتر تحقیقات بر روی اعضای منفرد همانند تیر، ستون، اتصال تیر-ستون انجام شده است. لذا، تحقیق در زمینه بررسی رفتار کلی یک قاب بتنی تقویت شده توسط الیاف پلیمری در برابر بار¬های سیکلی محدود می¬باشد. قاب¬های بتن آرمه چهارچوب اصلی و باربر سازه¬های بتن آرمه را تشکیل می¬دهند، مقاوم کردن و بهسازی آنها نقش مهمی در مقاوم¬سازی کل سازه ایفا می¬کند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی اثرات بهسازی با پوشش FRP در پاسخ قاب تحت بارهای سیکلی جانبی با استفاده از نرم افزار المان محدود LS-DYNA می¬باشد. صحت سنجی نتایج این تحقیق با نتایج تجربی ترمیم قاب¬های بتن آرمه که در سال 2012 و در آزمایشگاه دانشگاه صنعتی امیرکبیر توسط نویسندگان اول و سوم انجام شده است، صورت گرفته است. همچنین، نمونه¬ها در سه دسته کلی نمونه¬های شاهد ، نمونه¬تقویت شده و نمونه¬هایی برای بررسی عوامل موثر در بهبود رفتار قاب تقویت شده، تحت بارگذاری قرار می¬گیرند. اثر پارامتر¬های مختلف موثر در رفتار قاب بهسازی شده همانند جنس الیاف (کربن یا شیشه)، آرایش تقویت FRP به صورت کمی و کیفی نیز مورد آنالیز قرار گرفته¬اند. نتایج تحقیقات نشان¬دهنده نقش قابل توجه FRP در افزایش مقاومت، سختی و استهلاک انرژی در قاب¬های بهسازی شده می¬باشد. کلمات کلیدی : قاب بتنی، بارگذاری سیکلی، مقاوم¬سازی، FRP، المان محدود