رفتار لرزه‌ای اتصالات بتن‌آرمه تقویت شده با FRP با اعمال اثر چسبندگی فصل مشترک بتن-FRP

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.20456.7430
چکیده

در این پژوهش با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی، مطالعه عددی روی رفتار اتصالات بتن­ آرمه تحت بارگذاری جانبی انجام می‌گیرد. این اتصالات بر پایه آیین‌نامه‌های قدیمی و بدون ملاحظه ضوابط و جزییات لرزه ­ای حاضر در آیین‌نامه‌های جدید، طراحی شده و­ از تکنیک استفاده از ورق­ های FRP با اتصال خارجی برای تقویت آن‌ها استفاده گردیده است. در مدل­ المان محدود پیشنهادی، علاوه بر اعمال مشخصه ­های رفتار غیرخطی بتن در فاز کشش و فشار، مکانیزه ای خرابی ورق ­های FRP و عملکرد چسبندگی و جدایش در ناحیه فصل مشترک بتن-FRP نیز شبیه­ سازی شده است. دقت مدل پیشنهادی با مقایسه نتایج عددی به‌ صورت نمودار پوش حاصل از تحلیل سیکلی با داده ­های شش نمونه آزمایشگاهی پیشین صحت­ سنجی شد. مشاهده می­ شود که منحنی‌های پوش حاصل از این مدل‌سازی با دقت خوبی مقاومت و تغییر شکل ماکزیمم نمونه‌ها را پیش‌بینی می‌نماید. در ادامه مطالعه بر پایه مدل صحت­ سنجی شده، رفتار دو ­بعدی اتصالات خارجی، عملکرد سه ‌بعدی اتصالات داخلی و خارجی با در نظر گرفتن اثر دال و تیر جانبی و همچنین تقویت اتصالات به ‌صورت سه­ بعدی و کاربردی، با استفاده از ورق­ های FRP و با تمرکز بر نقش ناحیه فصل مشترک، مورد ارزیابی قرار می­ گیرد. دیده می ­شود که دال و تیر عرضی در عملکرد اتصالات معیوب نقش مهمی دارد که می ­تواند تا بیش از 20 درصد مقاومت نمونه را افزایش دهد؛ همچنین در مدل­ های تقویت سه­ بعدی اتصالات، احتمال وقوع جدایش ورق FRP از حالت دو بعدی بیشتر است.