بررسی تاثیر نوع و آرایش ورق FRP در المان های مرزی بر رفتار دیوار برشی فولادی به روش اجزای محدود

مواد مرکبی که در مهندسی عمران بکار می روند به صورت پلیمرهای مسلح با الیاف FRP می باشند، FRP ها مصالحی سبک و مقاومی هستند که امروزه در مقاوم سازی سازه استفاده می شود، جدبدا استفاده از FRP ودیوارهای برشی فولادی برای مقاوم سازی مورد استفاده قرار گرفته است و زمینه های تحقیقی بسیاری را ایجاد کرده است ، در این تحقیق به بررسی تاثیر نوع و آرایش ورق FRP در المان های مرزی بر رفتار دیوار برشیفولادی، با نرم افزار ABAQUS پرداخته و نتایج زیر حاصل شده است: در صورت استفاده از ورق های FRP تنش حداکثر در المان های مرزی کاهش می یابد که بیشترین کاهش مربوط به مدل شماره 3 با ورق های FRP درزیر و بالای تیرهای طبقات و بطول 500 سانتیمتر می باشد که برابر با 2835 کیلوگرم بر سانتی مترمربع است که نسبت به حالت بدون FRP کاهش 17 درصدی در تنش را نشان می دهد. بهترین زاویه برای قرارگیری الیافFRP در این حالت نیز برابر با زوایای 45 - / 45 /+ 0 و در سه لایه می باشد. بیشترین کاهش در تغییرمکان مربوط به مدل شماره 5 با مشخصات ورق های FRP به ارتفاع 225 سانتیمتر در دو سمت دیوار و در دهانه میانی و به مقدار 10.4 سانتیمتر می باشد که نسبت به حالتی که از FRP استفاده نشود، تغییرمکان به مقدار 36.50 درصد کاهش پیدا نموده است ، بیشترین کاهش در جابجایی دورانی نسبت به حالت بدون FRP در مدل شماره 2 رخمی دهد که کاهشی برابر با 8.90 درصد را نشان می دهد. اگرچه در بعضی از مدل های نشان داده شده مقدار جابجایی دروانی افزایش یافته است ولی باید به این نکته اشاره نمود که استفاده از ورق های FRP باید متناسب بانیاز سازه باشد و در موقعیت هایی که نیاز به افزایش ظرفیت باربری وجود دارد استفاده شود تا بتواند نتایج بهینه خود را نشان دهد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، ورق های کامپوزیتی FRP ، دیوار برشی فولادی ، المان های مرزی