شبیه سازی اثرات ورق های FRP روی رفتار غیر خطی اتصالات تیر– ستون بتن مسلح

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران.

2 دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل.

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

4 دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

doi
10.22091/cer.2021.7364.1296
چکیده

آسیب‏‌پذیری و رفتار لرزه‌‏ای نامناسب اتصالات تیر- ستون در سازه‏های بتنی که براساس آیین‏نامه‏های گذشته و بدون ملاحظات لرزه‏ای طراحی شده‏اند، با توجه به نتایج حاصل از آزمایشگاه و زلزله‏های گذشته اثبات شده است. به منظور ارتقا و بهبود سطح عملکرد سازه‏های قدیمی به سطح عملکرد مورد انتظار آیین‌نامه‌های جدید، در وهله نخست، تعیین نقاط ضعف و رفتار لرزه‏ای سازه و در وهله دیگر، در صورت نیاز به مقاوم‏سازی نقاط ضعف، ارائه یک راه‌حل مقاوم‏سازی مقتضی ضروری می‏باشد. از ‌این‌رو در این تحقیق، تأثیر استفاده از الیاف تقویت‌شده پلیمری در مقاوم‌سازی اتصالات در سطح عضو مورد ارزیابی و بررسی قرار می‏گیرد. در این مقاله، مدلی تحلیلی به منظور شبیه‏سازی رفتار غیرخطی اتصالات مقاوم‌سازی شده با ورق‏های FRP ارائه شده است. در مدل مذکور، رفتار غیرخطی در هسته اتصالات با استفاده از دو فنر محوری مورب شبیه‌سازی می‏شود. خصوصیات بار- تغییرشکل نظیر در فنرهای محوری تابعی از رابطه تنش اصلی کششی- تغییرشکل برشی در هسته اتصال می‌باشد. از این‌رو، براساس مکانیسم رفتاری اتصالات و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، روابط تنش اصلی کششی- تغییرشکل برشی برای اتصالات بتن‌مسلح با مهارهای مختلف آرماتورهای طولی تیر ارائه شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی و نتایج گزارش شده از آزمایشات، قابلیت مدل پیشنهادی در پیش‏بینی رفتار غیرخطی اتصالات مقاوم‏سازی شده با ورق‌های FRP را تأیید کرده است.