بررسی شاخص های خرابی قاب بتنی تقویت شده با کامپوزیت کربن/ اپوکسی تحت بار چرخه ای

رفتار قاب‌های خمشی بتن‌مسلح به عنوان یکی از سیستم‌های سازه‌ای رایج در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. با توجه به مشکلات عدیده‌ای که سیستم ساخت و ساز در کشور داراست و کیفیت پایین ساختمان‌ها ناشی از عدم رعایت دقیق جزئیات اجرایی توسط مجریان اسکلت، کیفیت پایین مصالح مصرفی و وجود ساختمان‌های بسیاری که بدون توجه به ضوابط اصولی و بصورت معمارساز در کشور ساخته شده‌اند، لزوم انجام مطالعات در خصوص روش‌های بهسازی سازه‌های موجود را امری ضروری می‌نماید. در دهه‌های اخیر استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری الیافی برای بهسازی و ترمیم سازه‌های بتن مسلح گسترش زیادی یافته است.  هدف اصلی در این مقاله دستیابی به روندی برای بهسازی بهینه قاب درگاهی بتن مسلح با استفاده از الیاف پلیمری و بررسی رفتار پس از تقویت آن تحت بارهای سیکلی، از نقطه ‌نظر مقاومت و شکل‌پذیری محلی و کلی سازه می‌‌باشد. برای این منظور رفتار قاب بتن مسلح پرتال به صورت یک مجموعه پیوسته متشکل از تیر، ستون و ناحیه اتصال بصورت آزمایشگاهی و عددی، تحت اثر توام بارهای ثقلی و جانبی، در دوحالت بهسازی نشده و بهسازی شده مورد بررسی قرار گرفت.  تحلیل عددی با استفاده از دو نرم افزار ls-dyna  و seismostruct صورت گرفت و با نمونه آزمایشگاهی مقایسه شد. لذا، به منظور دستیابی به طرح بهینه بهسازی، اثرات پارامتر آرایش ورق‌های تقویتی، محصوریت و تعداد لایه های مصرفی در رفتار لرزه‌ای قاب بهسازی شده بررسی گردید. برای این منظور حالات مختلف تقویت از نظر رفتار هیسترتیک، منحنی‌های بار- تغییرمکان، منحنی‌های ظرفیت استهلاک انرژی، مودهای خرابی و آرایش ترک‌ها مورد بررسی و مقایسه قرار گردید.

Assessment of damage index of retrofitted RC frame by using CFRP under cyclic loading

Current study investigates the seismic performance of the reinforced concrete (RC) portal frames with emphasizing on the failure at the beam column junction. Fiber reinforced polymer (FRP) is excessively used to restore RC flexural components as beam and columns. Here, the main interest is to focus on the ductility and strength enhancement of CFRP retrofitted shear critical parts of the RC frame under a successively lateral cyclic loading. Two types of FRP strengthening schemes, U shaped Wrap (UW) and L shaped Wrap (LW), are used as external bonded sheets. Numerical simulation is conducted using LSDYNA FE software and Seismostruct software. Moreover, the results in terms of load displacement are validated with the experimental data. The crack pattern at the critical region , connection area, due to theshear deficient strength is studied in details for both control and retrofitted specimens. In a conducted parametric study, the optimum stacking sequence is obtained for a better performance of the RC frame subjected to the lateral cyclic loading. In this direction, the overall energy dissipation and overall ductility assessment are calculated.