ارزیابی عملکرد لرزه ای و دوام ستون های بتن آرمه پل تقویت شده با GFRP

پل های بتن آرمه به عنوان یکی از مهم ترین اجزای زیرساخت های حمل ونقل، در طول عمر بهره برداری خود در معرض بارهای ترافیکی، عوامل محیطی و نیروهای ناشی از زلزله قرار دارند. این عوامل می توانند موجب کاهش ظرفیت باربری، افت عملکرد سازه ای و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری شوند. در سال های اخیر، استفاده از مصالح کامپوزیتی پلیمری مسلح به الیاف شیشه (GFRP) به عنوان روشی نوین برای مقاوم سازی و بهسازی سازه های موجود مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، عملکرد لرزه ای و دوام ستون های بتن آرمه پل تقویت شده با ورق های GFRP به روش تحلیل اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفت. ستون مبنا با مقطع دایره ای تحت بار محوری و بارگذاری جانبی سیکلی مدل سازی شد و سپس اثر استفاده از ورق های GFRP با ضخامت های مختلف بر رفتار سازه ارزیابی گردید. شاخص های عملکردی شامل ظرفیت باربری، سختی، شکل پذیری و جذب انرژی از طریق تحلیل منحنی های بار-تغییرمکان و حلقه های هیسترزیس مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ورق های GFRP موجب بهبود عملکرد لرزه ای ستون های بتن آرمه، افزایش ظرفیت باربری و ارتقای توان جذب انرژی می شود. همچنین با افزایش ضخامت لایه های GFRP، میزان سختی و ظرفیت باربری ستون ها افزایش یافته و رفتار سازه در برابر بارهای جانبی بهبود می یابد. این امر علاوه بر افزایش ایمنی سازه، می تواند موجب افزایش عمر مفید پل ها و کاهش هزینه های نگهداری و بازسازی در طول دوره بهره برداری شود. بنابراین، استفاده از ورق های GFRP را می توان به عنوان راهکاری مناسب و پایدار برای مقاوم سازی ستون های بتن آرمه پل ها معرفی کرد.

کلیدواژه ها:

ستون بتن آرمه ، عملکرد لرزه ای ، دوام سازه ، مقاوم سازی ، پل