ارزیابی شکنندگی لرزه‌ای و حاشیه ایمنی فروریزش قاب های خمشی بتن‌آرمه تحت اثر خوردگی آرماتورها

Abstract

یکی از مهمترین اهداف طراحی و تعمیر و نگهداری سازه­ ها تامین ایمنی آنها در برابر حوادث و بحران­های طبیعی نظیر زلزله است، که نیازمند تامین مقاومت کافی و عملکرد مطلوب و مورد انتظار سازه ­ها میباشد. عوامل مختلفی نظیر خوردگی آرماتورها بر وقوع خرابی و میزان آسیب در سازه­ های بتن ­آرمه تاثیر میگذارند. عملکرد ‌لرزه‌ای و قابلیت اعتماد سازه‌های موجود از شرایط محیطی و نقص‌هایی که در طول عمر سازه بوجود می‌آیند، تاثیر می­پذیرد و در نتیجه این عملکرد متفاوت از عملکردی خواهد بود که در هنگام طراحی سازه فرض می شود. خوردگی آرماتور سازه‌های بتن آرمه یکی از عوامل اصلی افزایش آسیب‌پذیری این سازه‌ها است. در این مطالعه جهت بررسی شکنندگی لرزه‌ای و آسیب‌پذیری سازه‌ها تحت اثر خوردگی دو سازه قاب خمشی بتن‌آرمه 3 و 7 طبقه برمبنای پلاستسیته‌ی متمرکز مدلسازی شده است و دو سناریوی خوردگی به صورت 10% و 20% کاهش سطح مقطع آرماتور و اثرات منفی آنها به اعضای سازه‌ای این مدل‌ها اعمال شده است. سپس با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) و استخراج منحنی‌های شکنندگی، عملکرد و شکنندگی لرزه‌ای این سازه‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در اثر خوردگی احتمال خرابی و شکنندگی لرزه‌ای سازه‌ها افزایش و حاشیه ایمنی فروریزش سازه‌ها (CMR) کاهش یافته است بطوریکه تحت سناریوی خوردگی 20% احتمال خرابی سازه 3 طبقه علیرغم افزایش همچنان زیر 10% بوده ولی در سازه 7 طبقه احتمال خرابی از مقدار مجاز آیین نامه‌ای (10%) فراتر می‌رود و نیاز به بهسازی دارد.