مطالعه تطبیقی عملکرد لرزه ای ساختمان های بتن آرمه قبل و بعد از مقاوم سازی با ژاکت فولادی

امروزه بتن آرمه به عنوان یکی از مصالح اصلی و قابل اعتماد در اجرای سازه های کوچک و بزرگ شناخته می شود. با این حال گذر زمان، خطاهای طراحی و اجرایی، تغییر در نوع بهره برداری و همچنین اصلاح و به روزرسانی آیین نامه ها و مقررات ساختمانی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد مطلوب سازه های بتنی محسوب می گردند. یکی از روش های رایج و کارآمد در بهسازی لرزه ای این سازه ها استفاده از ژاکت فولادی است که موجب تقویت مقاطع و بهبود رفتار لرزه ای قاب ها می شود. در این تحقیق عملکرد لرزه ای قاب های خمشی بتنی دوبعدی با شکل پذیری متوسط که به کمک ژاکت فولادی تقویت شده اند مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های سازه ای شامل قاب های سه طبقه، پنج طبقه، هشت طبقه و دوازده طبقه با سه دهنه پنج متری و ارتفاع طبقات ۲/۳ متر طراحی گردیده اند. بار مرده و زنده برای تمامی طبقات به ترتیب ۳۰۰۰ و ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر منظور شده است. طراحی مقاطع ابتدا بر اساس آیین نامه ۱۴-۳۱۸ ACI و نیز با در نظر گرفتن الزامات مقررات ملی ساختمان ایران مبحث نهم و دهم در نرم افزار ETABS انجام شده و سپس تحلیل دینامیکی غیرخطی تحت هفت شتاب نگاشت زلزله در نرم افزار OpenSees صورت گرفته است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که مقاوم سازی با ژاکت فولادی باعث کاهش زمان تناوب اصلی سازه، کاهش جابجایی ماکزیمم، کاهش تغییر مکان نسبی طبقات و همچنین افزایش برش پایه در مقایسه با قاب های فاقد تقویت می شود. همچنین مشاهده شد که با افزایش تعداد طبقات، میزان برش پایه در قاب های تقویت شده نسبت به قاب های معمولی کاهش می یابد. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که استفاده از ژاکت فولادی روشی مناسب و موثر برای بهبود رفتار لرزه ای قاب های بتنی در چارچوب ضوابط آیین نامه ای محسوب می گردد.

کلیدواژه ها:

قاب خمشی بتنی ، ژاکت ، فولادی ، OpenSees ، تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی