تحلیل رفتار غیرخطی ستون های بتن آرمه تقویت شده با پوشش FRP تحت زلزله های شدید با استفاده از المان فیبر در OpenSees

در این پژوهش، عملکرد لرزه ای ستون های بتن آرمه تقویت شده با پوشش الیاف پلیمری (FRP) تحت اثر زلزله های شدید مندرج بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، از مدل سازی عددی در نرم افزار OpenSees استفاده شده و رفتار غیرخطی مصالح و اندرکنش بتن و فولاد به دقت در نظر گرفته شده است. مدل سازی ستون ها با استفاده از المان فیبر و تعریف دقیق نواحی مختلف مقطع صورت گرفته است. ستون ها در دو حالت بدون تقویت و با پوشش FRP در مقطع مستطیلی مندرج تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته اند. تحلیل ها با بهره گیری از رندرهای زلزله های قانونی مانند زلزله ال سیستم و نرخری انجام شده و نتایج تحلیل ها نشان دادند استفاده از FRP منجر به افزایش استحکام موثر، انعطاف پذیری و افزایش ظرفیت جذب انرژی در ستون ها می شود. مقایسه نمودارهای هیسترزیس، جابجایی نسبی و برش پایه حانی از نشانه های محاسن آسیب پذیری لرزه ای در ستون های تقویت شده بند، همچنین، تحلیل عملکردی ستون ها با استفاده از معیارهای تغییرشکل و استاندارد FEMA ۳۵۶ انجام و استاندارد عملکرد ایمنی جانی برای ستون های تقویت شده تایید شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهند تقویت ستون های بتن آرمه با FRP می تواند راهکار موثری جهت افزایش ایمنی و دوام سازه ها در برابر زلزله های شدید باشد. این نتایج می توانند برای طراحی مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های منجند با ضعف در اعضای قائم مندرج اسواده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

تحلیل غیرخطی ، ستون بتن آرمه ، FRP ، OpenSees ، رفتار لرزه ای