ارزیابی رفتار لرزهای قاب بتنی تقویت شده با الیاف پلیمری با استفاده از المان فایبر
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4408-IRAST
نویسندگان
1تهران- پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی
2شهید بهشتی
چکیده
با توجه به خسارت‌های سازه‌ها در زلزله‌های مختلف که عمدتا به دلیل فلسفه طراحی ارتجاعی است، آیین‌نامه‌های طراحی لرزهای دچار تغییرات اساسی شده و روش قدیمی طراحی بر اساس نیرو در حال گذار به سمت طراحی بر اساس عملکرد می‌باشد. پیش بینی عملکرد سازه‌ها در محدوده رفتار غیر خطی، دخیل کردن کارفرما در انتخاب خطر پذیری و کاهش خسارت لرزهای علاوه بر تامین ایمنی جانی ساکنین از اهداف این روش است. از این روش می‌توان در دو سطح طراحی سازه‌های جدید و یا مقاوم‌سازی سازه‌های موجود بهره برد. به کمک مقاوم‌سازی لرزهای، سطح عملکرد مورد انتظار سازه ارتقا یافته و احتمال خرابی کاهش می‌یابد. با توجه به گستردگی استفاده از ساختمان‌های بتنی در امر ساخت و ساز در ایران، در این مقاله یک قاب بتنی 5 طبقه برای مقاوم سازی انتخاب شده‌است. مقاوم‌سازی قاب بتنی با استفاده از الیاف پلیمری تقویت شده و طبق ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمان‌های موجود در ایران انجام شده است. الیاف پلیمری از جمله مصالح نسبتا جدید در مهندسی عمران هستند که مزایای زیادی از جمله سهولت اجرا و سبکی وزن را دارا می‌باشند. منحنی‌های ظرفیت سازه در حالت قبل و بعد از مقاوم‌سازی، از تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه‌ها به‌دست آمده‌است. همچنین با استفاده از 11 رکورد زلزله و با تعیین حالت‌های خرابی سازه‌ای براساس روش تحلیل شکنندگی، منحنی‌های شکنندگی در هر حالت خرابی توسعه یافته‌است. مقایسه منحنی‌های ظرفیت، نشان دهنده افزایش مقاومت، شکل پذیری و سختی قاب پس از مقاوم‌سازی می‌باشد. همچنین مقایسه منحنی‌های شکنندگی نشان می‌دهد احتمال خرابی پس از مقاوم‌سازی کاهش یافته‌است.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Assessment of RC structure frame reinforced with FRP using fiber element
Authors
Mahmoud Reza Shiravand, sara mohammad nabi
Abstract
Considering the damages of structures in various earthquakes, which is mainly due to the elastic design philosophy, seismic design rules are subject to fundamental changes and the design method is on the transition from force based design towards the performance based design. Also, given the fact that Iran is on a seismic belt, and despite the old buildings that do not seem to be sufficiently resistant to earthquakes, the seismic retrofit is of particular importance. Recently, Fiber Reinforced Polymer (FRP) has been widely applied in retrofit of concrete member owing to its ease construction and high structural capacity compared to other materials. The objective of this study is to investigate the effect of FRP confinement on reducing the damage of 5-storey weak RC frame. Nonlinear static analysis using fiber element, is performed for the weak RC frame and its FRP retrofit. The results confirm the positive effect of FRP confinement significantly reducing the damage of the weak frame down.
Keywords
Retrofit, Fragility curve, Capacity curve, Performance Point, Fiber Reinforced Polymer