مطالعه عددي تقويت و بهسازي خمشي ساختمانهاي بتن مسلح با استفاده از مصالح FRP

پيشرفت روزافزون علم و تكنولوژي در عرصه هاي مختلف از جمله مهندسي سازه، موجب گرديده است تا در سالهاي اخير براي امر نوسازي و بهسازي از روشهاي نوين و مصالحي جديد و با كيفيت تر بهره گرفته شود. در ميان اين نوآوريها، مصالح FRP به دليل مقاوت كششي بالا و نصب آسان از جايگاه ويژه اي برخوردار است. به همين دليل تحقيقات گسترده اي در خصوص كارآيي اين مصالح در بهسازي و تعمير ستونها و قابهاي بتن مسلح انجام شده اند. هدف مقاله حاضر، بررسي اثر بهسازي خمشي با استفاده از پليمرهاي تقويت شده با الياف شيشه (GFRP) و كربن (CFRP) بر عملكرد و رفتار سازه هاي بتن مسلح مي باشد. در اين مطالعه، از مدل يك ساختمان بتن مسلح 8 طبقه طراحي شده بر اساس آييننامه ACI 818-22 به عنوان يك سازه با ارتفاع متوسط استفاده شده است. بمنظور بهبود و افزايش مقاومت جانبي و شكل پذيري اين ساختمان بتن-مسلح از ورقه هاي كامپوزيت در تيرها و ستون هاي ساختمان مذكور استفاده شده است. مدلسازي ساختمان با استفاده از نرم افزار OpenSEES انجام شده است. همچنين، از روش تحليل پوش آور براي مقايسه سازه اصلي با سازه هاي بهسازي شده با الياف شيشه و كربن استفاده مي شود. نتايج حاصل از تحليل غيرخطي، افزايش قابل ملاحظه ظرفيت باربري جانبي براي هر دو گزينه ساختمان تقويت شده با الياف شيشه و كربن را نشان مي دهد. لازم به ذكر است كه افزايش ظرفيت حاصل از بكارگيري مصالح CFRP در حدود 2 برابر مصالح GFRP مي باشد.