تحلیلی بر نقش الیاف پلیمرهای کامپوزیت FRP در کاهش آسیب پذیری سازه های بتنی

سیستم سازه ای قاب خمشی بتن آرمه متوسط یکی از معمول ترین سیستم های سازه ای ساختمان های کوتاه و متوسط در ایران می باشد. ضعف اجرایی و متعاق با مقاومت پایین بتن ستون های این سازه ها بسیار متداول می باشد. از طرفی ایران یکی از لرزه خیز ترین کشورهای دنیا بوده و باید با استفاده از روش های مقاوم سازی مناسب احتمال آسیب این نوع سازه های دارای ضعف سازه ای را کاهش داد. در این مقاله با توسعه منحنی های شکنندگی لرزه ای به روش احتمالاتی میزان آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های کوتاه و متوسط معمول در ایران دارای سیستم سازه ای قاب خمشی بتن آرمه متوسط که ستون های آنها با ورق های پلیمری FRP تقویت شده اند بررسی شده است. با مطالعه میدانی و انجام آزمایش های مخرب و غیر مخرب در 800 ساختمان مختلف واقع در شهرهای شمالی کشور توزیع احتمالاتی مقاومت بتن ستون ها بدست آمده سپس سه نمونه وضع موجود همچنین وضعیت مقاوم سازی شده از این ساختمان ها با ارتفاع های 3 و 5 طبقه به صورت سه بعدی در نرم افزار OPENSEES مدلسازی شده و تحت 20 رکورد زلزله مختلف که هر کدام از 0/1g تا 1/5g مقیاس شده اند، آنالیز دینامیکی فزاینده IDA انجام شده و منحنی های IDA آنها رسم شده است. سپس به کمک نرم افزار MATLAB و با مقایسه مقادیر دریفت نیاز و ظرفیت سازه ها مطابق آیین نامه HAZUS احتمال شکست این سازه ها در سطوح آسیب مختلف در قالب منحنی های شکنندگی لرزه ای بدست آمده است . نتایج این ارزیابی احتمالاتی آسیب پذیری لرزه ای نشان می دهند که احتمال رخداد خسارت در اینگونه از ساختمان ها بعد از بهسازی با FRP بطور چشمگیری کاهش یافته است

کلیدواژه ها:

منحنی شکنندگی لرزه ای ، ورق های FRP ، ضعف سازه ای ، مقاوم سازی