بررسی آزمایشگاهی و تحلیلی تقویت اتصالات تیر به ستون بتنی آسیب دیده توسط ورقه‌های کامپوزیتی CFRP

Abstract

در این مقاله اتصالات خارجی تیر به ستون بتنی تحت اثر بارهای چرخه ای مورد آزمایش قرار گرفتند. پس از آسیب اولیه در نمونه ها، تقویت توسط ورقه های FRP انجام شده و اتصالات مجددا آزمایش شدند. سپس اتصال مبنا و اتصالات تقویت ‌شده با FRP توسط نرم‌افزار Opensees مدلسازی گردیده و نتایج با رفتار آزمایشگاهی آن‌ها مقایسه گردید. در ادامه تاثیر عواملی همچون افزایش بار محوری ستون و وجود دال عرضی متصل به تیر در حالت‌های با و بدون بار ثقلی بر روی کف بصورت تحلیلی با استفاده از نتایج مدلسازی مورد بررسی قرار گرفت. با توجّه به نتایج بدست آمده، با افزایش خسارت در اتصالات، ظرفیت باربری، سختی و استهلاک انرژی آنها کاهش می‌یابد. همچنین خسارت در اتصالات تا سطح آسیب اولیّه به میزان 1/5% دریفت طبقه با استفاده از ورقه‌های FRP قابل جبران می‌باشد. مقایسه‌ی پارامترهای لرزه‌ای اتصالات نشان می‌دهد افزایش بار محوری ستون از 5% به 10% ظرفیت فشاری اسمی مقطع ستون باعث افزایش 5 تا 12 درصدی ظرفیت باربری و سختی اتصال می‌گردد. بعلاوه، افزایش بار محوری اثرات چندانی بر افزایش انرژی تلف شده ندارد. همچنین وجود دال عرضی افزایش ظرفیت و استهلاک انرژی را در پی دارد. اثرات دال عرضی در حالت بدون بار ثقلی بیش از حالت وجود بار می‌باشد.