فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

بررسی تأثیر بهسازی ستون‌های نامرغوب با CFRP بر آسیب‌پذیری لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن مسلح: از سطح المان تا سازه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه بجنورد
2 گروه مهندسی عمران ، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران
3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آنتالیا بیلیم، ترکیه
چکیده
تعداد زیادی از سازه‌های بتن مسلح موجود به دلیل رعایت نکردن اصول طراحی ظرفیتی و جزییات شکل‌پذیر، در برابر زلزله آسیب‌پذیر هستند و ستون‌های نامرغوب به عنوان اعضای بحرانی، نقش تعیین‌کننده‌ای در فروریزش این سازه‌ها دارند. هدف این پژوهش، ارزیابی کمی تأثیر بهسازی ستون‌ها با ورق‌های CFRP بر عملکرد لرزه‌ای قاب‌های خمشی نامرغوب در سطوح المان و سیستم است. بدین منظور، مدل‌سازی عددی ۶ ستون با و بدون تقویت CFRP در نرم‌افزارOpenSees انجام و با نتایج آزمایشگاهی معتبر تطبیق داده شد. سپس سه قاب خمشی ۴، ۸ و ۱۲ طبقه مدل‌سازی و ستون‌های نامناسب با سناریوهای بدون تقویت، یک‌لایه و دولایه CFRP بهسازی شدند. عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها با تحلیل پوش‌آور و تحلیل دینامیکی افزایشی IDA تحت ۲۰ رکورد زلزله بررسی و منحنی‌های شکنندگی استخراج گردید. نتایج نشان داد بهسازی CFRP موجب بهبود ۴۵٪ در سازه ۴ طبقه، ۵۰٪ در ۸ طبقه و ۲۰٪ در ۱۲ طبقه در ظرفیت فروریزش، همراه با جابه‌جایی منحنی‌های شکنندگی به سمت افزایش مقاومت لرزه‌ای می‌شود. همچنین بازدهی لایه دوم کمتر از لایه اول بوده و لزوم توجه به ملاحظات اقتصادی را نشان می‌دهد. به طور کلی، تقویت ستون‌های نامرغوب با یک لایه CFRP روشی مؤثر و مقرون‌به‌صرفه برای کاهش آسیب‌پذیری قاب‌های خمشی، به‌ویژه در سازه‌های فاقد سیستم دوگانه است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 04 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 11 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 11 بهمن 1404