بهبود رفتار لرزه ای تیر بتنی مسلح با ترکیبی از میلگردهای فولادی و FRP تحت بارگذاری چرخه ای

استفاده از میلگردهای فولادی علاوه بر اینکه میتواند مقاومت ناحیه کششی بتن را اصلاح کند مزایای دیگری همچون افزایش مقاومت نهایی، کاهش خیز تیر، افزایش قابلیت ساخت و صرفه اقتصادی دارد. در این مقاله به بررسی بهبود رفتار لرزه ای تیر بتنی مسلح با ترکیبی از میلگردهای فولادی و FRP پرداخته شده است. نتایج آنالیز عددی نشان دادند که آرماتور فولادی مدت ها قبل از شکستن تقویت کننده FRP تسلیم شده است. از این رو، شرایط متعادل برای یک تیر RC ترکیبی به گونه ای پیشنهاد میگردد که خرد شدن بتن در فشرده سازی و پارگی آرماتور FRP همزمان با کاهش فولاد کششی رخ دهد. برای بهبود رفتار لرزه ای تیرهای مورد نظر، استفاده از ترکیب میلگردهای فولادی و FRP روشی مورد قبول بوده و نیز افزایش درصد فولاد میتواند به عنوان یک مسئله بهینه سازی مورد بررسی قرار گیرد . در هر دو حالت تیر بتنی با عیار ۳۰۰ و ۳۵۰ مسلح شده با میلگردهای GFRP ترک های کمتری نسبت به حالت تیر مسلح شده با میلگردهای CFRP دارد. استفاده از میلگردهای GFRP باعث کاهش %۲۰ ترکهای تیر بتنی شده است. استفاده از ترکیب میلگرد CFRP و میلگرد فولادی باعث بهبود عملکرد تیر بتنی شده است. این سیستم هیبریدی این پتانسیل را دارد که مشکلات مربوط به خوردگی آرماتورهای فولادی را با ایجاد مقاومت، سختی و شکل پذیری مورد نیاز که از کاستیهای سیستم تقویت کننده FRP در سازه های بتن مسلح است، برطرف کند. با توجه به ویژگی های مکانیکی FRP انتخاب قطر و جنس مناسب میلگرد FRP در کنار میلگرد فولادی بسیار حائز اهمیت خواهد بود.

کلیدواژه ها:

رفتار لرزه ای ، تیر بتنی مسلح ، میلگرد FRP ، آباکوس ، بارگذاری چرخه ای.