مطالعه تجربي و تحليلي تقويت خمشي اتصالات كناري تير-ستون بتن آرمه با استفاده از كامپوزيت هاي FRP

اتصالات تير به ستون در قاب‌هاي خمشي بتن آرمه يكي از كليدي‌ترين اعضا در مسير انتقال بارهاي جانبي بوده كه بروز ضعف در عملكرد آن‌ها سبب انهدام كل سازه مي گردد. نياز به تقويت خمشي اتصالات در قاب هاي خمشي يكي از رايج ترين مواردي است كه مهندسين در طرح هاي بهسازي با آن مواجه مي گردند. استفاده از كامپوزيت‌هاي FRP (Fiber reinforced polymer) در تقويت و ترميم اين اعضا به عنوان يك راهكار مؤثر جايگاه ويژه‌اي در صنعت ساختمان به خود اختصاص داده است، اما كاربرد اين مواد در جهت تقويت خمشي اتصالات تير-ستون بتن آرمه به دليل عدم امكان نصب پيوسته ي ورق كامپوزيت با توجه به وجود ستون و هم چنين جدا شدگي ورق تقويت با محدوديت هايي روبرو است. مطالعه ي حاضر به بررسي تجربي و تحليلي تقويت خمشي اتصالات تير-ستون بتن آرمه با كامپوزيت هاي FRP تحت اثر بارهاي رفت و برگشتي اختصاص يافته است. بدين منظور، در مرحله ي اول الگوي مناسب تقويت اتصالات با بهره گيري از FRP باد بزني و روش شيار زني توسعه يافته و كارآيي آن با انجام مطالعات تجربي بر روي 2 اتصال كناري نيم مقياس بتن آرمه ارزيابي شد. نتايج مطالعات تجربي نشان دهنده ي عملكرد بسيار مطلوب FRP باد بزني براي مهار ورق طولي تقويتي نصب شده بر سطح فوقاني و تحتاني تير در بر اتصال با ستون مي باشد. به علاوه، روش شيار زني سبب حذف جدا شدگي سطحي ورق تقويت در كشش و يا كمانش ورق تحت فشار با توجه به ماهيت رفت و برگشتي بار جانبي شد. ظرفيت باربري و استهلاك انرژي اتصال تقويت شده با توجه به طول ورق تقويتي نصب شده به ترتيب حدود 23 و 31 درصد نسبت به نمونه ي كنترلي افزايش يافت. در گام دوم، مدل تحليلي غير خطي از اتصالات تقويت شده در نرم افزار OpenSees توسعه يافته كه نتايج حاصل از تحليل مزبور، انطباق مطلوبي را با نتايج آزمايشگاهي مطالعه ي حاضر نشان داد.