بررسی عملکرد لرزه ای دیواربرشی مقاوم سازی شده با میلگرد FRP

در دهه های اخیر روشهای شکل پذیر ساختن سیستمهای سازهای که گاهی قابلیت افزایش مقاومت در برابر زلزله را نداشتند مورد توجه قرار گرفت که ضمن ایجاد احساس امنیت کاذب، هیچ گونه بازدهی کافی نداشتند. در ابتدای پیدایش علم مهندسی زلزله، بسیاری از متخصصین مفهوم شکلی پذیری (ductility) را با انعطافپذیری (flexibility) اشتباه کردند و در نتیجه سازه های انعطافپذیر زیادی در مناطق زلزله خیز جهان ساخته شد. با اینکه تعدادی از آنها شکلپذیر بودند اما هنگام وقوع زلزله، در اثر پیچش زیاد بین طبقات، خسارات غیر قابل جبرانی به این ساختمانها وارد شد. در ساختمانسازی امروزی که تنها 20 درصد کل مخارج مربوط به هزینه در سیستم سازه ای و مابقی صرف مخارج کارهای معماری و تاسیسات برقی و مکانیکی میشود. انتخاب یک سیستم سازهای مناسب که امنیت جانی و مالی افراد را در برداشته باشد از اهمیت ویژهای برخوردار بوده و یکی از راه های رسیدن به چنین امنیتی استفاده از دیوارهای برشی در سازه های بتنی میباشد.میلگردهای فولادی در درون بتن در محیط های با خوردگی بالا به آسانی پوسیده و دچار خوردگی شده و در نتیجه باعث از دست دادن مقاومت و یکپارچگی ساختاری بتن می شوندFRP می تواند تاثیر زیادی در تقویت خمشی و برشی دیوارهای برشی داشته باشد فولادها به طور مختصر در مقابل خوردگی به وسیله قلیای بتن محافظت میشوند و معمولا سبب دوام خدمتپذیری سازه میگردند.برای خیلی از سازه هایی که در محیط های مهاجم از قبیل سازه های دریایی، پل ها، پارکینگ که در معرض نمک های یخ زا قرار میگیرند، ترکیب رطوبت، افزایش دما و محیط کلریدی، قلیایی بتن را کاهش میدهد و سبب خوردگی فولادها میشود که در نهایت موجب تخریب سازه بتنی میشود. به همین خاطر امروزه از میلگردهای ساخته شده با مواد پلیمری FRPدر این سازه ها استفاده میکنند. بهدلیل اینکه میلگردهای FRPدارای یک رفتار غیر شکل پذیر میباشند لذا موارد استفاده این میلگردها محدود به سازه هایی میشود که مهمترین مشکل آنها خوردگی یا مشکلات الکترومغناطیسی میباشد. رفتار مکانیکی میلگردهای FRP با میلگردهای فولادی تفاوت دارد؛ لذا نحوه طراحی سازه های بتنی با استفاده از میلگرد های FRPدارای تغییراتی نسبت به میلگردهای فولادی میباشد. میلگردهای فولادی دارای رفتار تقریبا همسانگرد میباشند ولی میلگردهای FRPدارای رفتار ناهمسانگرد هستند. این رفتارناهمسانگرد در مقاومت برشی و رفتار چسبندگی میلگردهای FRPبه بتن تاثیر میگذارد. مصالح FRPبر خلاف مصاالح فولادی، رفتارالاستیک خطی از خود نشان میدهند به منظور استفاده از این مباحث در پژوهش های علمی و هم چنین برای بکار گیری این مباحث در پروژه های اجرایی انجام شده است ما در این تحقیق به مواد تشکیل دهنده FRP و خصوصیات آن پرداخته درادامه یک نمونه دیوار برشی در نرم افزار ایتبس مطابق ضوابط کامل آیین نامه ای تحلیل و طراحی می شود سپس همان دیوار بتنی مقام سازی شده با میلگرد FRP مورد بررسی قرار میدهیم و به مقایسه آنها می پردازیم و سازه های مذکور را از لحاظ رفتار لرزه ای از جمله شکل پذیری،سختی، مقاومت و جایه جایی و تغییر مکان دو سازه مورد بررسی قرار می دهیم، در انتها شاهد این خواهیم بود که سازه مقاوم سازی شده با میلگرد های Frp از لحاظ رفتار لرزه ایی عملکرد بهتری خواهد داشت.