ارزیابی تیر همبند فولادی تقویت شده با کامپوزیت FRP در دیوار برشی فولادی همبند تحت بار چرخه ای

اکثر ساختمانهای بتنی و فولادی موجود. به دلایل مختلفی که در راس آنها عدم رعایت ضوابط طراحی و بی توجهی به اصول آیین نامه های مهندسی حین اجرا میباشد از پایداری و مقاومت کافی در مقابل بارهای وارده علی الخصوص بارهای جانبی برخوردار نیستند، این عدم پایداری و مقاومت حین بروز حوادثی چون زلزله منجر به خسارات جبران ناپذیر مالی و جانی میشود. رفتار دیوارهای برشی شدیدا متاثر از رفتار تیرهای همبند است. مقاومت، سختی و شکل پذیری تیرهای همبندی بر عملکرد لرزه ای سیستم سازهای دیوار برشی همبند بسیار موثر است تیرهای همبند معمولا دارای عمقی زیاد هستند و رفتار بحرانی دارند و دچار خرابی های برشی یا برشی - خمشی میشوند تیرهای همبند برای متصل کردن دو دیوار برشی در محل بازشو و انتقال نیروها بین آنها مورداستفاده قرار میگیرد، به گونه ای که خرابی موضعی تیرهای همبند تحت تاثیر نیروی برشی ممکن است منجر به تخریب کلی سیستم باربر جانبی ساختمان شود؛ بنابراین نیاز این تیرهای عمیق به مقاومسازی امری اجتناب ناپذیر است. تقویت سازه فولادی نیز معمولا به دلیل ماهیت قابل پیشبینی فولاد، مقرون به صرفه بودن ازنظر وقت و هزینه، نسبت به جایگزینی آنها معقول و مناسبتر تلقی میشود. کامپوزیتهای FRP برای این منظور بسیار موثر و کاربردی میباشند. به همین منظور یک نمونه آزمایشگاهی در نرم افزار آباکوس مدلسازی و صحت سنجی انجام شد. همچنین با درنظرگرفتن فاکتورهای اجرایی اقتصادی و فنی در زمینه تقویت به کمک ورق های پلیمری و انواع روشهای مقاومسازی برای تقویت تیر همبندی فولادی ۲۴ مدل که به چهار تیپ از چیدمان ورقهای FRP بر روی تیر همبند فولادی تقسیم میشوند برای این پژوهش در نظر گرفته شده است. هرکدام از تیپ های چیدمان از دو مدل مصالح تقویت شامل ورقهای CFRP وGFRP با سه ضخامت متفاوت در نظر گرفته و نتایج حاصل از تحلیل مدلها در مورد تغییرات در زمینه مقاومت نهایی و میزان جذب انرژی و شکل پذیری به نسبت مدل شاهد مقایسه شده است. باتوجه به نتایج به دست آمده ازنظر تیپ بندیهای مورداستفاده در چیدمانهای ورقهای FRP به ترتیب در تیپ چهار و تیپ دو و تیپ سه و تیپ یک همچنین ازلحاظ مصالح تقویت استفاده از ورقهای GFRP عملکرد بهتری را نشان داده است.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی همبند ، تیر همبندی فولادی تقویت شده ، CFRP ، GFRP ، تقویت تیر همبندی