بررسی عددی ظرفیت جذب انرژی ستون های بتن مسلح مقاوم سازی شده با الیاف FRP و اتصال مکانیکی

از آنجایی کشور ایران یکی از زلزله خیزترین مناطق کره زمین است و ساختمان های ساخته شده با قاب های بتن آرمه درصد بالایی از ساختمان های موجود در کشور را به خود اختصاص داده اند. این مساله نشان می دهد که توجه کردن به پایداری ساختمان های بتنی در برابر زلزله و مقاوم سازی سازه های موجود یک ضرورت اصلی است. با توجه به این بیانات، تحقیق حاضر با درک اهمیت این موضوع، کارایی روش مقاوم سازی به کمک الیاف FRP و اتصال مکانیکی را در مورد ستون های بتن آرمه بررسی کرده است. در این راستا یک ستون بتن آرمه که به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته، به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب شده و پس از شبیه سازی اولیه با نرم افزار آباکوس و تایید مدل سازی توسط مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، سازه ی مربوطه با روش ذکر شده، مقاوم سازی شده و سپس مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است. در ادامه با تغییر چهار پارامتر عرض و ضخامت الیاف FRP، عرض و ضخامت نبشی اتصال در قالب ۱۲ مدل عددی مجزا رفتار ستون های تقویت شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج کلی نشان داد، با افزایش ۱۵ میلی متری عرض و ۰٫۱۵ میلی متری ضخامت الیاف FRP، مقدار انرژی مصرفی به ترتیب ۶٫۵ درصد و ۳٫۷ درصد افزایش یافت. با افزایش ۳۰ میلی متری عرض و ۱۵ میلی متری ضخامت نبشی اتصال مکانیکی، به ترتیب مقدار انرژی مصرفی ۱۰٫۰ درصد و ۱٫۲ درصد افزایش یافت. به طور کلی با بررسی نتایج همه ی مدل های می توان گفت، عرض نبشی اتصال مکانیکی و ضخامت آن به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر رفتار ستون های بتن آرمه ی تقویت شده داشت.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: الیاف FRP ، ستون بتن آرمه ، مصرف انرژی ، مقاوم سازی ، اتصال مکانیکی.