ارزیابی آزمایشگاهی قاب های بتن آرمه آسیب دیده تقویت شده در نواحی بحرانی با ورق های کامپوزیتی مسلح پلیمری CFRP

یکی از روش های مفید در مقابله با نیروهای جانبی در تقویت سازه های بتن آرمه، استفاده از FRP می باشد. استفاده از این الیاف در سازه های بتنی به دلیل اجرای سریع و آسان، اقتصادی بودن، مقاوم کردن ساختمان های ضعیف در برابر زلزله و نیز ایجاد کمترین آسیب به سازه، در چند دهه اخیر مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی رفتار قاب های بتنی آسیب ندیده و دیده تقویت شده با استفاده از ورق های الیافی کربن برای بهبود رفتار سازه ای آن ها پرداخته شده است تا بتوان الگوی رفتاری این سازه ها را مورد بررسی قرار داد. سه نمونه مرجع آزمایشگاهی با مقیاس 1:2 با ابعاد یکسان تیرها و ستون ها و آرماتورگذاری انتخاب شدند و تحت بار قائم ثابت و بارگذاری جانبی افزاینده قرار گرفتند. همه قاب ها دارای فاصله یکسان خاموت ها در تیرها بوده ولی فاصله خاموت ها در ستون های نمونه های یک و دو و سه به ترتیب 100 ، 200، و 300 میلیمتر بودند. پس از اعمال بار و آسیب دیدن کامل قاب های مرجع، با استفاده از لایه های یکسان الیاف مسلح پلیمری کربنی (Carbon Fiber Reinforced Polymer) CFRP در نواحی بحرانی اطراف اتصالات مقاوم سازی شدند و قاب های آسیب دیده تقویت شده مجددا تحت بارگذاری قائم و جانبی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله خاموت های نمونه های مرجع، ظرفیت نهایی و شکل پذیری و جذب انرژی به ترتیب تا 10، 50% و 74 درصد کاهش یافت. ظرفیت نهایی و شکل پذیری نمونه های تقویت شده نسبت به نمونه تقویت نشده به ترتیب تا 20، و 80 درصد کاهش یافته ولی جذب انرژی عموما افزایش یافته است.