ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با دیوار برشی فولادی تقویت نشده و مقایسه آن با دیوار برشی فولادی تقویت شده با FRP

سیستم دیوار برشی فولادی که در دهه های اخیر به لحاظ مطالعات و به کارگیری مورد توجه محققین قرار گرفته است و به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای لرزه ای شناخته می شود. تقویت دیوارهای برشی با استفاده از الیاف FRP، به سبب داشتن وزن اندک و سرعت اجرای بالا و مقاومت کششی زیاد جایگزین مناسب برای سخت کننده های فولادی است. با توجه به آنکه از دیرباز دیوارهای برشی به جهت ایجاد تمرکز تنش و دیگر ضعف ها مورد توجه و بررسی بوده است، با تقویت ورق های فولادی و با استفاده از نوارهای FRP که دارای مقاومت کششی بسیار زیاد می باشند می توان ظرفیت باربری، سختی و ظرفیت جذب انرژی که ناشی از بهبود توزیع تنش های کششی در ورق می باشد را افزایش داد. در این تحقیق با مدل سازی ۱۱ عدد دیوار برشی در نرم افزار Ansys و تقویت آنها با نوارهای CFRP در عرض های ۳۰ و ۵۰ سانتی متر و ضخامت های ۰.۵ و ۰.۷۵ میلی متر و انجام آنالیز استاتیکی غیرخطی این نتیجه حاصل شد که الیاف تقویتی با جلوگیری از کمانش موضعی ورق دیوار برشی رفتاری پایدار برای مدل های تضعیف شده فراهم می آورد همچنین موجب افزایش شکل پذیری شده و در نهایت ضریب رفتار را نسبت به مدل افزایش می دهد. میانگین ضریب رفتار در مدل های با عرض نوار ۳۰cm و ضخامت های ۰.۵mm و ۰.۷۵mm به ترتیب ۲.۲۵ و ۱.۹ برابر بهبود و در مدل های با عرض نوار ۵۰cm و ضخامت های ۰.۵mm و ۰.۷۵mm به ترتیب ۲.۵ و ۲.۳۴ برابر نسبت به مدل تضعیف نشده افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، تقویت با FRP ، آنالیز استاتیکی غیرخطی ، ضریب رفتار