ارزیابی مشخصات لرزه ای مقاوم سازی قاب خمشی بتن‌مسلح با شبکه اعضای کششی قطری و دیوار برشی فولادی سخت نشده مطالعه آزمایشگاهی

برخی از سازه های بتنی به علت ضعف در مقاومت بتن یا تغییر آیین نامه ها و ضوابط طراحی نیاز به مقاوم سازی دارند. برای مقاوم سازی قابهای بتنی از روش های مختلفی مانند اضافه نمودن انواع بادبند همگرا و واگرا، ژاکتهای فولادی، دیوار برشی فلزی یا بتنی و ... استفاده میشود. مقاوم سازی سازه و ارزیابی مجدد آن، به شرطی امکان پذیر است که خصوصیات رفتاری سیستم لرزه بر ترکیبی جدید مشخص باشد. در این مقاله رفتار قاب‌ بتن‌مسلح تقویت شده با دیوار برشی فولادی و سیستم شبکه اعضای قطری در برابر بارهای جانبی رفت و برگشتی مورد بررسی قرار گرفته است. 3 قاب‌ خمشی بتن‌مسلح با ابعاد، آرماتورگذاری و مقاومت بتن یکسان و مقیاس 1:3 ساخته شدند. دو نمونه، با دیوار برشی فولادی یا شبکه اعضای قطری و وزن فولاد یکسان مقاوم سازی شدند. نهایتا سختی، ضریب کاهش مقاومت، شکل‌پذیری، مقاومت نهایی و جذب انرژی در نمونه‌ها محاسبه و مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهند که هر دو روش بهسازی مورد استفاده، موجب ارتقاء مشخصات لرزه ای سازه می‌گردند، زیرا باعث افزایش مقاومت نهایی، سختی و شکل پذیری سازه اولیه شده اند. دیوار برشی فولادی و شبکه اعضای قطری، مقاومت نهایی سازه را نسبتا یکسان افزایش دادند ولی افزایش شکل پذیری سازه مقاوم سازی شده، در حالت استفاده از شبکه اعضای قطری بطور قابل توجهی بیشتر بود. بنابراین عملکرد لرزه ای شبکه اعضای کششی قطری در مقاوم سازی قاب خمشی بتن آرمه، نسبت به دیوار برشی فولادی بهتر است. هنگام انجام تحلیل های خطی در مقاوم سازی قابهای بتنی، برای معادل سازی رایج دیوار برشی فولادی با اعضای کششی قطری، به علت تفاوت در سختی آنها باید احتیاط نمود.

Assessment of Seismic Specification of Retrofitting RC Moment Resisting Frames Using Inclined Tensile Members Mesh and Unstiffened Steel Shear Walls An Experimental Study

Due to lack of sufficient concrete strength or change in design guidelines, some RC structures are in need of retrofitting. RC moment resisting frames can be retrofitted through various methods such as different types of braces, steel jackets, steel or concrete shear walls, etc. Retrofitting the structure and reassessing it is only possible if the characteristics of the new compound seismic system are known. In this study, the behavior of the RC moment resisting frame retrofitted with inclined members mesh and steel shear walls in the face of cyclic lateral load is investigated. Three specimens of RC moment resisting frames of the scale 1:3, with identical dimensions, reinforcement and concrete strength were built. Two of the specimens were retrofitted with steel shear walls or inclined members mesh, using the same amount of steel. Finally, stiffness, strength reduction factor, ductility, strength and energy absorption of the samples were calculated and compared. The results show that both retrofitting methods improve the seismic properties of the structure but the inclined tensile member mesh yielded a better performance compared to the steel shear wall. While carrying out the linear or nonlinear analyses of the retrofitting of RC frames, special attention should be paid when equalizing steel shear walls with inclined tensile members due the difference between their stiffness.