بررسی عملکرد لرزه ای سازه های تقویت شده با FRP

در سال های اخیر با انجام مطالعات آزمایشگاهی روی بتن محصور شده با FRP مشخص گردید که تغییر کاربری برخی سازه ها، وجود ضعف اولیه در طراحی و اجرا، خطاهای محاسباتی و افزایش بارهای وارده و همچنین کاهش سطح عملکرد سازه های بتن مسلح به علت گذشت زمان و زوال بتن از دلایل نیاز به بهسازی و تقویت سازه های بتن مسلح می باشند که پوشش FRP یکی از بهترین و موثرترین روش های تقویت است. در این راستا جهت تحقیق بیشتر در این مقاله به بررسی عملکرد لرزه ای سازه های موجود، ساختمان های بتن مسلح اصلی و مقاوم با CFRP با تعداد طبقات 5 و 15 طبقه دهانه های 3 الی 5، اط نظر جابجایی های جانبی و نیروی برش طبقات در آنالیز استاتیکی خطی و غیرخطی ناشی از بارگذاری مثلثی و یکنواخت پرداخته می شود. مقاوم سازی با CFRP عملکرد لرزه ای قاب آسیب دیده از نظر جابجایی جانبی نسبی را نیز در 70 درصد فوقانی ارتفاع هر سازه افزایش می دهد که این رفتار در کل ارتفاع سازه ی 15 طبقه به طور کامل بهبود می یابد. رفتار قاب تحت حرکات زلزله از لحاظ جابجایی جانبی نسبی در سازه ی 5 طبقه در 50 درصد فوقانی ارتفاع هر سازه با مقاوم سازی بهبود می یابد. با تقویت سازه ی بتن مسلح حداکثر تغییر مکان جانبی طبقات و دریفت کاهش و حداکثر نیروی برش طبقات افزایش می یابد که موجب پایداری بیشتر سازه می گردد. حداکثر دریفت ها در سازه 5 طبقه (کوتاه مرتبه) در طبقات میانی و در سازه ی 15 طبقه (میان مرتبه) در یک سوم بالایی ساختمان ها رخ می دهد. با افزایش پریود و تقویت سازه ماکزیمم زاویه دریفت کل ساختمان کاهش یافته است. در پایان مشخص گردید که ماکزیمم نیروی برش پایه در سازه ی تقویت شده با CFRP و در توزیع بار جانبی یکنواخت اتفاق می افتد. در تحلیل پوش آور، با افزایش پریود ضرایب برش پایه کاهش و با تقویت سازه، افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی با CFRP ، سازه های بتن مسلح ، تغییر مکان جانبی ، نیروی برش طبقات ، دریفت ، توزیع بار جانبی مثلثی و یکنواخت