مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی با سیستم‌های کابلی و بهینه‌سازی فرم کابل و محدوده‌ی نیروی پیش‌تنیدگی

در این تحقیق استفاده از سیستم‌های کابلی به‌منظور مقاوم‌سازی ساختمان‌ها بررسی می‌شود. اولین سیستم، سیستم با کابل یکپارچه است که در آن از کابل‌های پیش‌تنیده با اتصال لغزشی در کف طبقات میانی، برای افزایش سختی جانبی سازه استفاده می‌شود و برای استهلاک انرژی در انتهای هر کابل یک میراگر فنری نصب می‌شود. سیستم بعدی، یک سیستم ضربدری شامل کابل‌های پیش‌تنیده‌یی است که به‌صورت ضربدری در یک یا چند دهانه از قاب استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها به‌دلیل برخورداری از مقاومت کششی بالای کابل، سهولت و سرعت بالای اجرا، مقرون به صرفه بودن، و سه‌نقطه علاوه بر آن که می‌توانند جایگزین سیستم‌های دیگر شوند، برای مقاوم‌سازی سازه‌های موجود نیز قابل استفاده‌اند. نیروی پیش‌تنیدگی کابل‌ها، در این سیستم‌ها باید در محدوده‌ی مشخصی قرار گیرد. این محدوده در قاب‌های بتنی سه و شش‌طبقه در چندین حالت یافت می‌شود. توسط سیستم با کابل یکپارچه می‌توان سختی جانبی کابل در هر طبقه را به‌راحتی با تغییر نقطه‌ی عبور کابل از کف آن تنظیم کرد. با مدل‌سازی سیستم در نرم‌افزار ۲۰۰۰S‌A‌P، حالت بهینه‌ی فرم کابل در قاب‌ها به دست آمد. در این حالت، بیشترین درصد کاهش تغییر مکان جانبی نسبی مربوط به طبقاتی است که در سیستم قاب خمشی دارای بیشترین مقدار هستند. در نهایت، مقایسه‌ی نتایج قاب خمشی با سیستم‌های کابلی نشان‌دهنده‌ی کاهش چشم‌گیر تغییر مکان‌ها و نیروهای داخلی اعضا است.