مطالعه رفتار لرزه ای قاب بتن آرمه در معرض حمله کلرایدی با رویکرد احتمالاتی در بستر زمان

Abstract

حمله کلرایدی یکی از مخرب‌ترین پدیده‌هایی است که در سازه‌های بتنی اثراث نامطلوبی بر بتن و فولاد به جای می‌گذارد. خوردگی میلگردها از یک سو و آسیب بتن از سوی دیگر می‌تواند بطور چشمگیری منجر به کاهش ظرفیت لرزه‌ای سازه‌های بتنی در بستر زمان گردد. با توجه به این موضوع، مدلسازی زوال مقاطع بتن آرمه پیش از انجام تحلیل‌های غیرخطی به منظور ارزیابی رفتار لرزه‌ای آنها ضرورت دارد. در این راستا نشریه 360 توصیه می‌نماید که برای در نظر گرفتن اثرات خوردگی مقاطع بتن آرمه، روابط ممان-انحناء مورد استفاده در تعریف مفاصل پلاستیک به کمک یک عدد ثابت تحت عنوان ضریب آگاهی اصلاح گردد. با توجه به وابستگی فرایند زوال سازه‌های بتنی تحت حملات شیمیایی به زمان و همچنین وجود عدم قطعیت‌های مختلف در مدل‌سازی این پدیده، به نظر می‌رسد که لحاظ نمودن اثرات خوردگی تنها با یک ضریب ثابت کافی نبوده و می‌بایست پژوهش‌های بیشتری در این خصوص انجام گردد. در این راستا در مقاله حاضر رفتار لرزه‌ای یک قاب خمشی بتن آرمه در عمر مفید 50 ساله تحت حمله کلرایدی بر وجوه خارجی ستونها مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا انتشار کلراید با توجه به قانون فایک مدل‌سازی و سپس میزان آسیب در میلگرد‌ها و بتن به کمک نرم افزار متلب محاسبه گردید. به منظور افزایش دقت مدل‌سازی، از یک چهارچوب احتمالاتی مبتنی بر شبیه‌سازی مونت کارلو جهت درنظر گرفتن عدم قطعیت‌ها استفاده شد. در گام بعد، منحنی های ممان-انحناء مقاطع با استفاده از نتایج مدل‌سازی زوال استخراج گردید و با روابط توصیه شده در نشریه 360 مقایسه شد. در پایان رفتار لرزه‌ای قاب خمشی مذکور به کمک تحلیل غیرخطی استاتیکی (پوش آور) در دو حالت استفاده از نتایج ممان-انحناء بدست آمده از پژوهش حاضر و نشریه 360 مورد مطالعه قرار گرفت.