استفاده از مواد کامپوزیت پلیمری مسلح شده با الیاف (FRP) در تقویت و بهسازی لرزه ای ستون ها و تیرها

با توجه به آسیب پذیری لرزه ای سازه های بتن آرمه قدیمی و ضرورت ارتقاء عملکرد آن ها در برابر زلزله، روش های بهسازی نوین اهمیت ویژه ای پیدا کرده اند. هدف این تحقیق بررسی کارایی و عملکرد لرزه ای مواد کامپوزیت پلیمری مسلح شده با الیاف (FRP) به ویژه الیاف کربن (CFRP) به عنوان یک راهکار موثر برای تقویت و بهسازی ستون ها و تیرهای بتن آرمه است. این مقاله بر اساس یک بررسی جامع و تحلیلی از مطالعات آزمایشگاهی و مدل سازی های عددی مرتبط با FRP در بهسازی لرزه ای تدوین شده است. در این تحقیق مکانیزم های کلیدی تقویت شامل افزایش محصورشدگی بتن در ستون ها و افزایش ظرفیت برشی و خمشی تیرها بررسی می شود. همچنین عملکرد لرزه ای اعضای تقویت شده در مقایسه با روش های سنتی مانند ژاکت فولادی و بتنی ارزیابی شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که استفاده از دورپیچ های FRP در ستون ها به طور چشمگیری شکل پذیری (Ductility) را افزایش داده و از گسیختگی ترد جلوگیری می کند، در حالی که مقاومت فشاری و ظرفیت جذب انرژی ستون نیز ارتقا می یابد. در تیرها نیز نصب لایه های FRP در نواحی کششی و برشی باعث افزایش قابل ملاحظه مقاومت خمشی و برشی می شود. مزایای این روش شامل وزن سبک، سرعت اجرا و مقاومت بالا در برابر خوردگی است که آن را به گزینه برتر تبدیل می کند. مواد FRP یک فناوری مقاوم سازی نوآورانه و کارآمد هستند که می توانند به طور موثری عملکرد لرزه ای اجزای اصلی سازه های بتن آرمه را بهبود بخشند. با این وجود توجه به عواملی نظیر جلوگیری از کندگی (Debonding) و دستورالعمل های آیین نامه ای دقیق برای اطمینان از عملکرد بلندمدت این سیستم ها ضروری است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت پلیمری مسلح شده با الیاف ، بهسازی لرزه ای ، ستون بتنی ، شکل پذیری ، محصورشدگی بتن ، الیاف کربن