بررسط اثر تقویت frp بر روی اجزای مرزی دیوار برشی در رفتار دیوار

دیوار های برشی بتن آرمه رایج ترین سیستم مقاومت در برابر بار های جانبی در سازه های بلند مرتبه هستند. در سال های اخیر روش های طرح لرزه ای توجه بیش تری بر محدود کردن دریفت سازه در زلزله داشته است. سختی درون صفحه ی بسیار زیاد این المان ها و نقش آن ها در باز توزیع نیروها از ستون ها به دیوار باعث کنترل جا به جایی بین طبقه ای بسیار عالی در سازه می گردد. مطالعات آزمایشگاهی به همراه آنالیزهای غیر خطی، ابزار قدرتمندی در پیش بینی رفتار دیوار برشی بتن آرمه ارائه می دهند. این مطالعات باعث تغییرات اساسی در آیین نامه ها و روش های طراحی المان های بتن آرمه شد . گذشت زمان، آسیب های سازه ای و ضعف آیین نامه های قدیم باعث کارایی نامناسب دیوار های سازه ای موجود در برابر زلزله شده است. از طرفی در سال های اخیر مواد کامپوزیت frp در تقویت و بهسازی المان های سازه ای کاربرد های بسیاری یافته اند. خصوصیات ممتاز این مواد از قبیل مقاومت کششی بسیار عالی، مدول الاستیسیته ی بالا، وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی، آن ها را گزینه ی اول پروژه های تقویت قرار داده است. با این وجود مروری بر تحقیقات گذشته نشان می دهد اکثر مطالعات صورت گرفته بر روی دیوارها، دیوار های چاق و کوتاه و تقویت این اعضا با مواد frp را مورد توجه قرار داده اند و تا کنون بر روی تقویت دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر با مواد frp مطالعه ی آزمایشگاهی یا تحلیلی صورت نگرفته است. در این پایان نامه اثر تقویت frp و محصور شدگی اجزا ء مرزی دیوار توسط این مواد بر رفتار دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر طراحی شده بر اساس آیین نامه ها ی آبا و aci مورد مطالعه قرار گرفته است. نرم افزار اجزاء محدود ابتدا کالیبره شده و صحت نتایج آن با مدل سازی نمونه های آزمایشگاهی مورد تائید قرار گرفته است. در این تحقیق از روش آنالیز اجزاء محدود غیر خطی بتن آرمه و مدل رفتاری پلاستیسیته ی آسیب (damage plasticity ) به همراه اثر سخت شدگی کششی برای مدل سازی رفتار بتن استفاده شده است. سپس نمونه های طرح شده به روش مبتنی بر تنش و روش مبتنی بر تغییر مکان مورد مطالعه قرار داده شدند. مطالعات در دو بخش تقویت طولی اجزای مرزی (استفاده از وزق کامپوزیت روی وجه جانبی جزء مرزی و به موازات میلگردهای طولی)، و تقویت عرضی (اعمال ورق frp به صورت دورپیچ و محصور شدگی) اجزای مرزی با مواد frp انجام شد. نتایج نشان می دهد استفاده از ورق frp به صورت تقویت طولی در اجزای مرزی اثر قابل توجهی بر بار بری دیوار دارد؛ در حالی که اثر ورق frp به صورت تقویت عرضی جزء مرزی تأثیر زیادی بر رفتار شکل پذیر دیوار دارد. افزایش تعداد لایه های ورقfrp باعث بهبود در رفتار دیوار هم در تقویت طولی و هم در تقویت عرضی می شود. مطالعات هم چنین نشان داد که در تقویت دیوار ها کافی است تنها اجزای مرزی و در ناحیه ی مفصل پلاستیک مورد توجه قرار گیرند؛ که از نقطه نظر اقتصاد و و نیز سهولت در پروژه ی تقویت می تواند نتیجه ی مهمی باشد.