ارزیابی عملکرد لرزه ای ستونهای بتن آرمه تقویت شده

وجود پدیده ی ستون کوتاه یکی از عوامل موثر خرابی ساختمانها در زلزله های گذشته می باشد. این پدیدهی مخرب به دلیل اختلاف طول ستون در یک طبقه مشخص رخ می دهدکه عمدتا به دلیل قرارگرفتن ساختمان روی سطح شیبدار یا محدود شدن ستون و دیوار با عناصر غیرسازهای نظیر دیوارهای آجری و بازشوها و یا وجود اختلاف تراز طبقه در سازههای با اختلاف تراز طبقه می باشد. ملاحظات معماری از قبیل قرارگیری پیلوت و یا واحدهای تجاری در همکف و یا جلوگیری از تجمع ورودی های مختلف در مجتمع های آپارتمانی ، سازههای با اختلاف تراز طبقه را پدید می آورد که در آنها کف های طبقات با اختلاف ترازی نسبت به هم در دو یا چند تراز ارتفاعی مختلف ایجاد می شوند. در جریان زلزله ستونهای کوتاه و بلند در یک طبقه با سطح مقطع عرضی یکسان، به یک اندازه جابجایی افقی خواهند داشت . بعلت اینکه هر چه طول ستون کوتاهتر باشد سختی آن بیشتر است ، لذا ستونهای کوتاه برای اینکه بخواهند به اندازه ستونهای بلند جابجایی افقی بدهند باید جذب نیروی بیشتری داشته باشند و لذا اگر برای چنین نیرویی طراحی نشده باشند، در جریان زلزله آسیب های جدی خواهند دید. در این تحقیق به بررسی غیرخطی ستون کوتاه بتنی تقویت شده با دو روش ژاکت فولادی و ورقهای کامپوزیت FRP پرداخته شده است . برای این منظور سه مقطع ستون کوتاه بتنی دایرهای ، مربعی و مستطیلی در نرم افزار Abaqus مدل شده و نتایج آنالیز آن با نمونه آزمایشگاهی مقایسه شده است . به این صورت که در ابتدا تمامی نمونه ها به صورت بدون تقویت و ساده مورد بارگذاری و آنالیز قرار گرفتند، سپس تک تک آنها را با ورقهای کامپوزیتی FRP و ژاکت فولادی در فاصله معینی از تکیه گاه تقویت نموده و مجددا تحت بار محوری و بارگذاری چرخه ای براساس استاندارد و آیین نامه قرار داده شده است . سپس تمامی مدلهای بدون تقویت و تقویت شده از لحاظ میزان تحمل نیرو و میزان تغییرمکان مقایسه شده است .

Keywords:

ستون کوتاه , عناصر غیر سازهای , ژاکت فولادی , ورقهای کامپوزیتی FRP , بار محوری , بارگذاری چرخه ای