مطالعه عددی تقویت و بهسازی خمشی ساختمانهای بتن مسلح با استفاده از مصالح FRP

پیشرفت روزافزون علم و تکنولوژی در عرصههای مختلف از جمله مهندسی سازه، موجب گردیده است تا در سالهای اخیر برای امر نوسازی و بهسازی از روشهای نوین و مصالحی جدید و با کیفیتتر بهره گرفته شود. در میان این نوآوریها، مصالح FRP به دلیل مقاوت کششی باال و نصب آسان از جایگاه ویژهای برخوردار است. به همین دلیل تحقیقات گستردهای در خصوص کارآیی این مصالح در بهسازی و تعمیر ستونها و قابهای بتن مسلح انجام شدهاند. هدف مقاله حاضر، بررسی اثر بهسازی خمشی با استفاده از پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) و کربن (CFRP) بر عملکرد و رفتار سازههای بتن مسلح میباشد. در این مطالعه، از مدل یک ساختمان بتن مسلح 8 طبقه طراحی شده بر اساس آییننامه ACI 818-22 به عنوان یک سازه با ارتفاع متوسط استفاده شده است. بمنظور بهبود و افزایش مقاومت جانبی و شکلپذیری این ساختمان بتن-مسلح از ورقههای کامپوزیت در تیرها و ستونهای ساختمان مذکور استفاده شده است. مدلسازی ساختمان با استفاده از نرمافزار OpenSEES انجام شده است. همچنین، از روش تحلیل پوشآور برای مقایسه سازه اصلی با سازههای بهسازیشده با الیاف شیشه و کربن استفاده میشود. نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی، افزایش قابل مالحظه ظرفیت باربری جانبی برای هر دو گزینه ساختمان تقویت شده با الیاف شیشه و کربن را نشان میدهد. الزم به ذکر است که افزایش ظرفیت حاصل از بکارگیری مصالح CFRP در حدود 2 برابر مصالح GFRP میباشد.

Keywords:

الیاف شیشه , الیاف کربن , تحلیل پوشآور , بهسازی , ساختمان بتن مسلح