بررسی اثر محصورشدگی اجزاء مرزی تو سط FRP در رفتار دیوار برشی بتن آرمۀ لاغر

Abstract

دیوار‌های برشی بتن آرمه رایج ترین سیستم مقاومت در برابر بار های جانبی در سازه های بلندمرتبه هستند. در سال های اخیر متدلوژی‌های طرح لرزه ای توجه بیشتری بر محدود کردن دریفت سازه در زلزله دارد. سختی درون صفحه ی بسیار زیاد این المان ها و نقش آن ها در باز توزیع نیروها از ستون ها به دیوار باعث کنترل دریفت بسیار عالی در سازه می گردد. آنالیزهای غیر خطی ابزار قدرتمندی در پیش‌بینی رفتار دیوار برشی بتن آرمه ارائه می دهند. این مطالعات باعث تغییرات اساسی در آیین‌نامه ها و روش های طراحی المان های بتن آرمه شد . گذشت زمان، آسیب های سازه ای و ضعف آیین‌نامه های قدیم باعث کارایی نامناسب دیوار های سازه‌ای موجود در برابر زلزله شده است. از طرفی در سال های اخیر مواد کامپوزیت FRP در تقویت و بهسازی المان های سازه‌ای کاربرد های بسیاری یافته اند. خصوصیات ممتاز این مواد آن‌ها را گزینۀ اول پروژه‌های تقویت قرار داده است. با این وجود مروری بر تحقیقات گذشته نشان می دهد تا کنون بر روی تقویت دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر با مواد FRP مطالعه ی آزمایشگاهی یا تحلیلی صورت نگرفته است. در این مقاله اثر تقویت FRP و محصور شدگی اجزا ء مرزی دیوار توسط این مواد بر رفتار دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر طراحی شده بر اساس آیین‌نامه ها ی آبا و ACI مورد مطالعه قرار گرفته است. نرم افزار اجزاء محدود ابتدا کالیبره شده و صحت نتایج آن با مدل سازی نمونه های آزمایشگاهی مورد تائید قرار گرفته است. در این تحقیق از روش آنالیز اجزاء محدود غیر خطی بتن آرمه و مدل رفتاری پلاستیسیته‌ی آسیب (Damage Plasticity ) به همراه اثر سخت شدگی کششی برای مدل سازی رفتار بتن استفاده شده است. نتایج نشان می دهد استفاده از ورق FRP در اجزای مرزی تاثیر زیادی بر رفتار شکل پذیر دیوار دارد.