مقایسه کارایی روش های مختلف بهسازی پایه پل های بتنی با استفاده از روش المان محدود و تحلیل غیر خطی

ایران با داشتن زلزله های بزرگ هر سه سال یک بار و زلزله های متوسط سالیانه و همچنین حوادث غیرمترقبه نظیر سیل و طوفان و جنگ، شاید یکی از پربحران ترین کشور های جهان باشد. واقعیت آن است که توجه به بهسازی لرزهای در کشورهای لرزه خیز مانند ایران امری ضروری است که عملاراه گریزی از آن وجود ندارد. امروزه نگهداری از سازه ها به دلیل هزینه ساخت و تعمیر بسیار حائز اهمیت می باشد. با مطالعه رفتار سازه های بتنیمشخص می شود عوامل متعددی مانند: اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب، تغییرکاربری سازه ها از دوام آنها می کاهد، ضمنا تغییر آیین نامههای ساختمانی (باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می شود) نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه می گردد تا در صورت لزوم بهسازیو تقویت شود، خرابی های مشاهده شده در ساختمان ها و پل ها طی زلزله های اخیر نیاز مبرم به مقاوم سازی لرزه ای سازه های موجود را نشان می دهد.پل ها سازه های حساسی هستند زیرا هر گونه صدمه به آنها باعث خسارات مالی و جانی در هنگام زلزله و بعد آن می شود. قبل از انجام مراحل مقاومسازی، مطالعه بر روی سازه اهمیت بالایی دارد که در این بین پل ها به عنوان سازه های استراتژیک و مهم اهمیتی دو چندان دارند. عدم تخریب پل وخارج نشدن از بهره برداری پس از یک زمین لرزه شدید از بسیاری از تلفات جانی و اقتصادی پس از حادثه خواهد کاست. در این میان ستون های بتنمسلح، اعضای اصلی مقاوم در برابر بارهای افقی و قائم در سازه های بتنی به شمار می آیند لذا مقاوم کردن ستون ها در برابر نیروهای زلزله می تواند نقشمهمی را در مقاوم سازی کل سازه ایفا کند هدف از این تحقیق، بررسی آسیب های وارد بر پایه های پل های بتنی و روش های مقاوم سازی پایه های آن بهجهت افزایش ظرفیت باربری بوسیله ژاکت بتنی و پوشش های FRP می باشد. به منظور بررسی رفتار بهتر پوشش ژاکت بتنی در مقاوم سازی پایه های پل ها، مقایسه تحلیلی با استفاده از ژاکت بتنی با میلگرد های آجدار و کامپوزیتی و پوشش FRP روی یکی از پایه های پل رودخانه کرج در نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شد. در بررسی نتایج مشاهده شد که مقاوم سازی با ژاکت بتنی با آرماتور کامپوزیتی و آرماتور آجدار و پوشش FRP باعث افزایش ظرفیت باربری، سختی و شکل پذیری می گردند. ظرفیت باربری بیشتر در حالت الاستیک و شکل پذیری بیشتر دو ستون مقاوم سازی شده با ژاکت بتنیبا آرماتور کامپوزیتی و آجدار نسبت به ستون مقاوم سازی شده با پوشش FRP مشاهده شد. با مقاوم سازی کرنش ها در ستون های مقاوم سازی شده نسبت به ستون مقاوم سازی نشده کاهش یافت و کمترین کرنش ها در ستون مقاوم سازی شده با پوشش FRP نسبت به دو ستون مقاوم سازی شده باژاکت بتنی با آرماتور کامپوزیتی و آجدار مشاهده شد.

Keywords:

پل ها , مقاوم سازی , ظرفیت باربری , نرم افزار ABAQUS