مروری جامع بر رفتار لرزه ای قاب های بتن آرمه مسلح به میلگردهای تحت زلزله های حوزه نزدیک

قاب های بتن آرمه به عنوان یکی از متداول ترین سیستم های باربر جانبی، در برابر زلزله های شدید به ویژه زلزله های حوزه نزدیک آسیب پذیری قابل توجهی از خود نشان می دهند. محدودیت های میلگرد فولادی از جمله خوردگی، تمرکز آسیب و کاهش دوام سبب شده است که میلگردهای پلیمری مسلح به الیاف (FRP) شامل CFRP، GFRP و AFRP به عنوان جایگزین های بالقوه مورد توجه قرار گیرند. با این حال، رفتار الاستیک–شکننده FRP و نبود ناحیه تسلیم پلاستیک، ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب های بتن آرمه مسلح به این نوع میلگردها را ضروری می سازد. هدف این مقاله، ارائه یک مرور جامع و نظام مند بر رفتار لرزه ای قاب های بتن آرمه مسلح به میلگردهای FRP تحت زلزله های حوزه نزدیک است. این پژوهش به صورت مقاله مروری نظام مند انجام شده و مطالعات آزمایشگاهی، عددی و تحلیلی منتشرشده در بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴ از پایگاه های معتبر علمی گردآوری و بررسی شده اند. معیارهای انتخاب شامل تمرکز بر قاب ها و اجزای بتن آرمه مسلح به CFRP، GFRP یا AFRP و ارزیابی رفتار لرزه ای تحت بارگذاری چرخه ای یا شتاب نگاشت های حوزه نزدیک بوده است.نتایج نشان می دهد که قاب های مسلح به میلگردهای FRP در صورت طراحی و جزئیات اجرایی مناسب، قادر به تحمل دریفت های قابل توجه هستند، اما معمولا نسبت به قاب های فولادی اتلاف انرژی کمتری دارند. CFRP با افزایش سختی اولیه موجب کاهش نسبی دریفت می شود، در حالی که GFRP به دلیل مدول کمتر، تغییرمکان های بزرگ تری ایجاد می کند. رفتار قاب ها تحت زلزله های حوزه نزدیک به شدت تغییرمکان محور بوده و حساسیت بالایی به پالس سرعت دارد. مطالعات عددی بر اهمیت مدلسازی دقیق بتن، پیوستگی میلگرد–بتن و شکست ترد FRP تاکید دارند. میلگردهای FRP پتانسیل بالایی برای بهبود دوام سازه های بتن آرمه دارند، اما کاربرد آن ها در قاب های لرزه بر، به ویژه در مناطق نزدیک به گسل، نیازمند رویکرد طراحی مبتنی بر عملکرد و توجه ویژه به محدودیت های رفتاری آن هاست. استفاده از آرماتورهای هیبرید و توسعه مطالعات تمام مقیاس می تواند مسیر پژوهش های آینده را شکل دهد.

کلیدواژه ها:

قاب بتن آرمه ، میلگرد FRP ، زلزله حوزه نزدیک ، رفتار لرزه ای ، تحلیل غیرخطی