مقاوم سازی ستون کوتاه کلاهک دار بتن مسلح به وسیله ی تسمه فولادی تحت بارگذاری رفت و برگشتی به روش اجزاء محدود

ستون های کوتاه در مقایسه با ستون های معمولی به دلیل سختی بیشتر، نیروی زلزله بیشتری را جذب می کنند. به همین دلیل ستون های کوتاه در هنگام وقوع زلزله آسیب جدی می بیند و بعضا باعث تخریب کل سازه می شوند. ثابت شده است که وقتی ستون های کوتاه به اندازه ستون های بلند در معرض جابجایی قرار می گیرند، میزان انرژی بیشتری را به خود جذب می نمایند. در نتیجه این پدیده باعث شکست برشی و مفصلی در ستون کوتاه می گردد. در این تحقیق با بهره گیری از نتایج آزمایشگاهی یک ستون کوتاه که تحت اثر بارهای رفت و برگشتی جانبی قرار گرفته، تلاش گردید تا به کمک ورق های فولادی با پوشش در الگوهای شکلی مختلف، بهینه ترین حالت آن انتخاب گردد تا با بررسی علمی نیز توسعه روابط طراحی این روش مقاوم سازی فراهم شود. بدین منظور برای تعیین اثر مقاوم سازی بر روی ستون کوتاه نیز از شش حالت مختلف نصب کاور فولادی پیشنهادی در نرم افزار آباکوس برای تحلیل اجزا محدود استفاده شد. همچنین ستون کوتاه مورد مطالعه، تحت بارگذاری چرخه ای رفت و برگشتی مطابق با الگوی استاندارد ATC۲۴ قرار گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تقویت ستون کوتاه با ورق فولادی یکپارچه قادر است تا ۴۹% مقاومت لرزه ای ستون را افزایش دهد اما بهینه ترین روش مقاوم سازی از نظر مقاومت و حجم فولاد مصرفی، روش تقویتی با الگوی نصب تسمه بند مشبک می باشد.

Keywords:

مقاوم سازی , ستون کوتاه , ژاکت فولادی , هیسترزیس , رفتار لرزه ای