بهینه یابی روش تقویتی ستون کوتاه بتنی با ورق فولادی در الگوهای شکلی مختلف به روش اجزاء محدود

ستون های کوتاه در مقایسه با ستون های معمولی به دلیل سختی بیشتر، نیروی زلزله بیشتری را جذب می کنند. به همین دلیل ستون های کوتاه در هنگام وقوع زلزله آسیب جدی می بینند و بعضا باعث تخریب کل سازه خواهند شد. وقتی ستون های کوتاه به اندازه ستون های بلند در معرض جابجایی قرار می گیرند، بدلیل جذب انرژی بیشتر شکست برشی و مفصلی در آن ها روی می دهد. در این تحقیق با بهره گیری از نتایج آزمایشگاهی یک ستون کوتاه که تحت اثر بارهای رفت و برگشتی جانبی قرار گرفته، تلاش گردید تا با کمک ورق های فولادی در پوشش الگوهای شکلی مختلف، بهینه ترین حالت آن انتخاب گردد. بدین منظور برای تعیین اثر مقاوم سازی بر روی ستون کوتاه نیز از شش حالت مختلف نصب کاور فولادی پیشنهادی در نرم افزار آباکوس برای تحلیل اجزا محدود استفاده شد. در ادامه ستون کوتاه مورد مطالعه، تحت بارگذاری چرخه ای رفت و برگشتی مطابق با الگوی استاندارد قرار گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تقویت ستون کوتاه با ورق فولادی یکپارچه قادر است تا ۴۹% مقاومت لرزه ای ستون را افزایش دهد اما بهینه ترین روش مقاوم سازی از نظر مقاومت و حجم فولاد مصرفی، روش تقویتی با الگوی نصب Model-۲ می باشد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، ستون کوتاه ، کاور فولادی ، هیسترزیس ، رفتار لرزه ای