بررسی رفتار لرزه‌ای قاب‌های مهاربندی شده واگرا با پیوند قائم مرکب

نویسندگان

1 استاد بخش عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی دکتری سازه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

doi
10.22034/jss.2025.238115
چکیده

کاهش سختی و افزایش دامنه ارتعاش تیرهای فولادی ترک‌خورده، موجب از دست رفتن کارایی سازه در بارهای بهره‌برداری می‌شود. یکی از روش‌های بازسازی سختی این نوع تیرها چسباندن ورقه‌های CFRP روی بال کششی تیرها و در محل بروز ترک‌ها می‌باشد. برای محاسبه میزان سختی بازسازی شده در تیر ترک‌خورده توسط CFRP به طور معمول از روش‌های تحلیل اجزاء محدود استفاده می‌شود. در این مقاله فرمولاسیون محاسبه سختی تیر بازسازی شده توسط CFRP به روش ریاضی ارائه شده است. در این فرمولاسیون سختی تیر بازسازی شده بر اساس سختی تیر سالم، سختی تیر ترک‌خورده، فرض ایجاد مفصل در محل ترک، مشخصات مصالح چسب و CFRP و ابعاد هندسی سازه بدست می‌آید. برای استخراج این فرمول‌ها از شبیه‌سازی سختی خمشی قسمت باقی‌مانده در مقطع ترک و وزن فنری با یک فنر غیر دورانی استفاده شده است. همچنین روش ارائه شده برای محاسبه سختی تیر ترک‌خورده بازسازی شده با CFRP در تیرهای معین و نامعین به طور جداگانه بررسی گردیده و فرمولاسیون پیشنهادی برای تیرهای گیردار و دو سرمفصل و دوسرگیردار پیاده‌سازی گردیده است. به منظور صحت‌سنجی نتایج بدست آمده از روش تحلیلی پیشنهادی، هجده نمونه فرضی با روش اجزاء محدود مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. مقایسه نتایج فرمولاسیون پیشنهادی با روش اجزاء محدود تطابق بسیار خوبی را نشان داده است. فرمول دیگری نیز با صرف‌نظر کردن از سختی خمشی باقیمانده در مقطع ترک برای محاسبه سختی تیر بازسازی شده با CFRP در کاربردهای عملی پیشنهاد شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از این فرمول و فرمول‌های دقیق نشان‌دهنده دقت بسیار خوب رابطه پیشنهادی است. با استفاده از این روش می‌توان بدون نیاز به اندازه‌گیری عمق ترک، میزان مصالح مورد نیاز برای بازسازی تیر با CFRP را از روابط ساده‌ای محاسبه نمود.

کلیدواژه‌ها