مطالعه عددي رفتار تيرهاي همبند بتن آرمه مقاوم سازي شده با ورق و ميلگرد FRP

Numericall Study on Behavior of Reinforced Concrete Coupling Beams Strengthened with FRP Bar and Sheets

مقاوم‌سازي تيرهاي همبند در ديوار برشي به منظور بهبود عملكرد لرزه‌اي خود مي‌تواند يك گزينه با ارزش باشد. امروزه كامپوزيت‌هاي پليمري اليافي (FRP) به طور گسترده در مقاوم‌سازي سازه‌هاي بتني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. هدف اين پژوهش بررسي عددي و مقايسه نتايج حاصل از مقاوم‌سازي برشي تير همبند بتن‌آرمه توسط ورق‌هاي CFRP و GFRP به روش چسباندن به وجوه جانبي (EBR) و هم‌چنين ميلگرد GFRP به روش نزديك سطح (NSM) توسط نرم‌افزار المان محدود (ABAQUS)، مي‌باشد. بنابراين مطالعات عددي جهت بررسي تاثير روش‌هاي مذكور انجام شد. نتايج نمايانگر اين مطلب است كه استفاده از كامپوزيت‌هاي FRP در افزايش مقاومت و شكل‌پذيري تير مقاوم‌سازي شده تاثير به سزايي داشته است. در روش EBR الياف شيشه و كربن به ترتيب در افزايش شكل‌پذيري و افزايش مقاومت مؤثرتر واقع مي‌شوند. البته روش NSM با افزايش 44 درصدي مقاومت برشي و 70 درصدي شكل‌پذيري تير همبند، بسيار مؤثرتر از روش‌ EBR است.

Retrofitting coupling beams in shear walls to improve their seismic performance can be a viable option. Fiber reinforced polymer (FRP) composites are widely used in strengthening reinforced concrete (RC) structures. This paper aims to investigate and compare the result of shear strengthening of reinforced concrete coupling beams by means of CFRP & GFRP sheets, with externally bonded reinforcement (EBR) method and GFRP rods, with near surface mounted (NSM) method, using ABACUS software. Hence, numerical studies were conducted to analyze these methods. The results show that using FRP composites can increase the shear strength and ductility of strengthened coupling beam, effectively. In EBR method, carbon and glass fiber sheets are more effective to increase the strength and ductility, respectively. The NSM method increased the shear strength by 44% and also the ductility by 70%.