افزایش پایداری و قابلیت شکل پذیری لرزه ای اتصالات بتن آرمه بااستفاده ازورقه های FRP

برای طراحی یک سازه مقاوم در برابر زلزله نیاز به دانش کافی در خصوص رفتار آن تحت بار زلزله می باشد. رفتار یک سازه در مقابل زلزله متأثر از عوامل متعددی بوده و هر طراحی سازه ای که صرفاً دستورالعمل های آئین نامه ای را برآورد سازد، الزاماً دارای رفتار مناسب نمی باشد. اتصالات بتنی که بر اساس آئین نامه های گذشته طراحی و ساخته شده اند غالباً در هنگام وقوع زلزله رفتارهای نامناسبی از قبیل مقاومت جانبی ناکافی، توانایی ناچیز اتلاف انرژی و مکانیزم های نادرست تشکیل مفصل پلاستیک از خود نشان می دهند. از این رو بحث تقویت اتصالات از مسائل مورد توجه در مهندسی عمران می باشد.در این تحقیق، هدف اصلی بررسی امکان افزایش شکل پذیری لرزه ای اتصالات بتن آرمه با ضعف فولاد عرضی با استفاده از ورقه های FRP بوده است. در همین ارتباط، اتصالات خارجی تیر به ستون را قبل و بعد از تقویت با کامپوزیت های الیافی ی (Fiber Reinforced Polymer) FRPتحت اثر بارهای سیکلی قرار داده و نمودارهای هیسترزیس بار- تغییر مکان و ممان-دوران و تنش و کرنش فون میسز و شکل ترک هادر لحضه شروع با استفاده از تحلیل غیرخطی توسط نرم افزار ANSYS مورد بررسی قرار گرفته و استخراج گردید.جهت بررسی صحت نتایج نرم افزار، ابتدا نتایج آزمایشگاهی یک نمونه تیر و اتصال با نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی مقایسه شده است و این مقایسه نشان داد که نرم افزارANSYS توانایی مدل سازی اتصالات بتنی تقویت شده با FRP را دارا می باشد. طرح های مختلفی از پوشش ورق های FRP برای تقویت در نظر گرفته شد.با بررسی نمودارهای هیسترزیس اتصالات تقویت شده و تقویت نشده این نتیجه حاصل شد که در اتصالات تقویت شده در جان با لایه های FRP شک لپذیری لرزه ای بین 15 تا 77 % افزایش نشان داده و ظرفیت جذب انرژی و شکل پذیری آن بهبود یافته است

Keywords:

شکل پذیری لرزه ای , اتصالات بتن آرمه , ضعف فولادعرضی , هیسترزیس , FRP