مطالعه مروری تاثیر ورق های تقویت FRP بر افزایش مقاومت خمشی؛ برشی؛ پیچشی و فشاری سازه های مختلف

مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای سازه های موجود، به ویژه پس از آسیب های ناشی از وقایع غیرمترقبه مانند حذف یک عضو باربر اصلی، یکی از چالش های اساسی در مهندسی عمران است. استفاده از پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP) به دلیل مزایای برجسته ای همچون نسبت مقاومت به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی و سهولت اجرا، به عنوان یک راهکار موثر شناخته می شود. این پژوهش به صورت مروری و تحلیلی به بررسی تاثیر ورق های FRP بر افزایش مقاومت های خمشی، برشی، پیچشی و فشاری در سازه های بتن آرمه می پردازد. هدف اصلی، ارزیابی کمی تاثیر این ورق ها بر جبران ظرفیت باربری از دست رفته ی یک قاب بتنی دو طبقه پس از حذف ستون مرکزی است. بدین منظور، ابتدا یک مدل عددی در نرم افزار SeismoStruct بر اساس نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی معتبر صحت سنجی شد. سپس، ۹ سناریوی مختلف شامل سازه سالم، سازه با ستون حذف شده و حالت های گوناگون تقویت با ورق های FRP (تقویت موضعی تیرها، ستون ها و تقویت کلی سازه) تحت آنالیز پوش آور قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حذف ستون مرکزی، ظرفیت برش پایه سازه را حدود ۱۶% کاهش می دهد. استفاده از ورق های FRP توانست این ضعف را به طور کامل جبران کند؛ به طوری که تقویت کلی ستون ها و تیرها، ظرفیت برش پایه را به ۹۵% حالت اولیه و سالم خود بازگرداند و شاخص حساسیت (SI) سازه را از ۰.۱۶۱ به ۰.۰۴۸ کاهش داد. این نتایج کارایی بالای FRP را در افزایش ایمنی و پایداری سازه های آسیب دیده و پیشگیری از خرابی پیش رونده تایید می کند.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، پلیمر مسلح با الیاف (FRP) ، حذف ستون ، آنالیز پوش آور ، شاخص حساسیت ، خرابی پیش رونده.