مطالعه آماری منحنی های لنگر-دوران ستون های بتن مسلح محصور شده توسط لایه های FRP

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زلزله، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز

2 دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

3 هیات علمی - گروه مهندسی زلزله - دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست - دانشگاه صنعتی شیراز

چکیده

ستون ها به عنوان عناصر اصلی باربر ثقلی و جانبی در ساختمان های بتن مسلح مطرح هستند. اخیرا استفاده از ورق های (Fiber Reinforced Polymer-FRP) به عنوان مصالح محصور کننده بتن ستون در تقویت ستون ها مورد توجه محققین قرار گرفته است. با توجه به اینکه در روند ارزیابی و تحلیل آسیب پذیری ساختمان ها استفاده از روش های تحلیل غیرخطی مرسوم است، پیش بینی رفتار غیرخطی ستون های محصور شده توسط ورق های FRP در محل تشکیل مفصل خمیری و تعریف آن برای سازه برای انجام یک تحلیل غیرخطی ضروری است. این در حالی است که در دستورالعمل های بهسازی لرزه ای ساختمان ها تنها به ارائه مفاصل خمیری استاندارد برای اعضای سازه ای موجود قبل از تقویت پرداخته شده است. از آنجا که استخراج شکل استاندارد برای مفاصل خمیری باید بر اساس آزمایش های متعدد بر روی اعضای سازه ای تحت بارهای رفت و برگشتی صورت گیرد، لذا در این تحقیق آزمایش های انجام شده بر روی ستون های بتن مسلح محصور شده توسط ورق های FRP گردآوری شده است و منحنی های پوش حاصل از آزمایش های انجام شده استخراج شده اند. آنگاه با مشخص کردن نقاط کلیدی برای منحنی ها، به بررسی آماری این نقاط پرداخته شده است. بدین ترتیب علاوه بر ارزیابی رفتار لنگر- دوران ستون های آزمایش شده و تاثیر پارامترهای موثر بر آنها، نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به عنوان مدلی برای رفتار غیرخطی ستون های محصور توسط ورق های FRP تحت نیروی محوری و بار جانبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Statistical Study on Moment-Rotation Curves of FRP Confined RC Columns

نویسندگان [English]

  • Mohammadamir Najafgholipour 1
  • Seyed Mohammad Javad Zahabi 2
  • Seyed Mehdi Dehghan 3
1 Department of civil and environmental engineering, Shiraz University of Technology
2 Department of Civil and Environmental Engineering, Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran
3 Faculty of Civil and Environmental Engineering Department - Shiraz University of Technology
چکیده [English]

Columns are one of the main gravity and seismic load resisting elements in reinforced concrete (RC) buildings. Therefore, seismic retrofitting of these elements in vulnerable buildings is of great importance. For this purpose, various retrofitting techniques such as steel or RC jacketing and Fiber Reinforced (FRP) Laminates are proposed. Recently, using FRP laminates for confining the column or as the longitudinal reinforcement is considered by researchers. Although some guides and documents have been released for design of FRP strengthened RC elements, but for seismic evaluation of buildings by means of nonlinear analysis procedures the moment-rotation curve of the flexural elements as plastic hinges are required. But seismic rehabilitation instructions have only recommended the standard plastic hinges for non-retrofitted elements. Since the plastic hinge for different members should be derived from cyclic tests or reliable analytical procedures, in this article the cyclic test results which were performed on FRP confined RC columns are gathered and a statistical analysis is conducted on the key points of the curves. In this way, in addition to the evaluation of the affective parameters on the moment-rotation curves of FRP confined RC columns, a simple model is developed for plastic hinge of these elements in absence of a standard curve.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rectangular RC Column
  • FRP Laminate
  • Plastic Hinge
  • Nonlinear analysis
  • Moment-Rotation Curve