ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بتنی قاب خمشی تقویت شده با کامپوزیت‌های frp

این مقاله به بررسی تاثیر تقویت اجزای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه با مصالح frp بر رفتار لرزه‌ای آنها می‌پردازد. برای این منظور، در یک مطالعه موردی، عملکرد لرزه‌ای یک ساختمان با سیستم باربر قاب خمشی که به دلایل کاربری، افزایش تعداد طبقات سازه اولیه منجر به لزوم تقویت اجزای آن شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. تقویت ستون‌ها با در نظر گرفتن تلاش محوری و نیز آثار توام گشتاورهای خمشی دو محوره در جابه‌جایی هدف و تقویت تیرها بر مبنای تلاش خمشی حاکم در جابه‌جایی مذکور انجام گرفته است. عملکرد لرزه‌ای سازه تقویت شده به روش‌های غیرخطی مبتنی بر منحنی‌های رفتاری اصلاح شده مفاصل پلاستیک از نوع فایبر و با استفاده از روند پیشنهادی دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (نشریه شماره 360) بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از مصالح frp در تقویت اجزای بتن‌آرمه به میزان قابل‌توجهی باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای از طریق کاهش تعداد مفاصل پلاستیک و همچنین دوران‌های پلاستیک آنها در نقطه عملکرد سازه بهسازی شده گردیده است.

Evaluation of Seismic Performance of Concrete Structures Retrofittedwith FRP Composites

The present paper aims at investigating the effects of strengthening structural components of reinforced concrete (RC) frames using FRP composite on their seismic performance. For this purpose, in a case study, the seismic performance of a typical building with moment frames in both plan directions as the lateral force resisting system and retrofitted with FRP wraps to deal with the weaknesses arose from increase in the number of stories compared to the original structure for occupancy reasons has been evaluated. Strengthening of the columns has been performed by considering the axial force and the biaxial bending moments at target displacement, while that of the beams has been performed based on the bending moments at the target displacement. The seismic performance of the strengthened structure has been investigated by nonlinear analysis methods based on concentrated plastic hinges model following ASCE 4117 standard procedures. The results show that the use of FRP composites in strengthening RC components significantly improves the seismic performance by reducing the number of plastic hinges as well as the plastic rotation demands at the target displacement of the retrofitted structure.