ارزیابی تأثیر تقویت ساختمان های بتن مسلح چند طبقه با FRP بر خواص عملکرد لرزه ای دینامیکی سازه‌ها

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشگاه سمنان

doi
10.22065/jsce.2017.97090.1312
چکیده

امروزه تقویت سازه های موجود به منظور افزایش ظرفیت باربری شکل‌پذیری به وسیله صفحات FRP که مانند میلگردهای عرضی عمل نموده و باعث ایجاد فشار محصور شدگی در بتن و افزایش مقاومت می‌گردد در کشور ایران متداول شده است. در این پژوهش ساختمان‌های بتن مسلح تقویت نشده و شده با ورق های CFRP با تعداد طبقات 3، 5، 10 و 15 طبقه و دهانه‌های 1 الی 5، در نظر گرفته شده‌اند. با انجام آنالیز استاتیکی خطی و غیرخطی بر روی سازه‌های بتن مسلح مذکور، تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله شتاب و جابجایی طیفی، میرایی و زمان تناوب مؤثر در نقطه عملکرد سازه، منحنی ظرفیت ناشی از تقویت و اثر تقویت سازه با CFRP همراه با افزایش تعداد طبقات، تعداد دهانه‌های ساختمان بر سطح عملکرد و رفتار لرزه‌ای سازه‌ها بررسی گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که محصورسازی تیر و ستون سازه‌ بتن مسلح با لایه‌های CFRP موجب افزایش توانایی سازه در جذب و استهلاک انرژی شده و افزایش سختی و شیب اولیه حدود 5/1 الی 5/2 برابرسازه‌ تقویت نشده بود. تقویت سازه توسط ورق‌های CFRP باعث افزایش میزان شتاب طیفی و کاهش جابجایی طیفی و میزان میرایی و زمان تناوب مؤثر شده که نتیجتا منجر به افزایش ظرفیت بار لرزه‌ای قاب مقاوم می-گردد. ضمناً، اثر تقویت سازه با CFRP در سازه‌ 3 طبقه 4 دهانه مطلوب‌ترین عملکرد را از نظر سختی و شتاب طیفی بیشتر و جابجایی طیفی و زمان تناوب مؤثر کمتر ایجاد کرده، از طرفی بهترین رفتار را از نظر میرایی و جذب انرژی به ازای تقویت، سازه‌ی 10 طبقه 4 دهانه نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها