بررسی استفاده از بتن الیافی در بهینه سازی سازه ها

بهینه سازی سازه ها یکی از چالش های اساسی در مهندسی عمران محسوب می شود که تاثیر مستقیمی بر کاهش وزن، بهبود عملکرد لرزه ای، افزایش دوام و کاهش هزینه های ساخت و نگهداری دارد. یکی از راهکارهای نوین در این زمینه، استفاده از بتن الیافی به عنوان جایگزینی برای بتن معمولی است که با افزایش مقاومت کششی، شکل پذیری و سختی، عملکرد سازه را بهبود می بخشد. در این پژوهش، اثر استفاده از بتن الیافی بر بهینه سازی قاب های سازه ای مورد بررسی قرار گرفته است.برای این منظور، یک قاب بتنی ۶ طبقه با ۳ دهانه در دو حالت بتن معمولی و بتن الیافی (با ۱٪ الیاف فولادی وزنی) در نرم افزار ETABS مدل سازی و تحلیل گردید. در این تحلیل، پارامترهای کلیدی نظیر وزن سازه، تغییرمکان جانبی، سختی، و رفتار دینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان می دهد که جایگزینی بتن معمولی با بتن الیافی، علاوه بر کاهش وزن کلی سازه، منجر به کاهش تغییرمکان جانبی، افزایش سختی جانبی و بهبود پاسخ دینامیکی قاب مورد مطالعه شده است.این یافته ها نشان می دهد که استفاده از بتن الیافی می تواند نقش موثری در کاهش اثرات زلزله، افزایش عمر مفید سازه و کاهش نیاز به تقویت های اضافی داشته باشد. در نهایت، پژوهش حاضر با ارائه یک تحلیل جامع و مقایسه ای، پیشنهاداتی برای بهره گیری از این نوع بتن در پروژه های عمرانی ارائه می دهد که می تواند به بهینه سازی طراحی و اجرای سازه های بتنی در برابر بارهای دینامیکی و استاتیکی کمک کند.

کلیدواژه ها:

بتن الیافی ، بهینه سازی سازه ، کاهش وزن ، تغییرمکان جانبی ، سختی سازه ، رفتار دینامیکی