بررسی عملکرد لرزه ای پایه های پل بتن آرمه تقویت شده با جدار فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساخت‌های عمرانی دانشگاه تهران

چکیده

در این مقاله، رفتار لرزه ای ستون های بتنی تحت بارهای چرخه ای در قالب رفتار نیرو-تغییرمکان، میزان جذب انرژی و شکل پذیری مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از روش المان محدود در برنامه ی اپنسیس استفاده شد. ابتدا از مدل آزمایشگاهی جهت اعتبارسنجی مدل عددی استفاده شد و پس از تطبیق مناسب پاسخ های مدل عددی با مدل آزمایشگاهی و اطمینان از اعمال نوع بارگذاری، شرایط مرزی نیرویی و تغییرمکانی و نوع المان های بکار گرفته شده، مدل عددی المان محدود بسط داده شد. متغیرهای اصلی در این مطالعات ضخامت روکش های فولادی، فاصله ی بین خاموت های عرضی و مقاومت فشاری بتن بودند. نتایج مطالعات عددی نشان داد که در صورت استفاده از بتن با مقاومت پایین و کمترین ضخامت جدار فولادی، جذب انرژی، شکل پذیری و حداکثر ظرفیت باربری را می توان 4.4 برابر، 1.66 برابر و 2.5 برابر نسبت به نمونه ی مرجع نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Seismic Performance of Concrete Bridge Piers Retrofitted by Steel Jacketing

نویسندگان [English]

  • Mehdi Ebadi Jamkhaneh 1
  • Masoud Ahmadi 1
  • Ali Kheyroddin 2
1 Ph.D. of structural engineering, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
2 Faculty of Civil Engineering, Semnan University
چکیده [English]

One of the most useful methods for improving the seismic performance of concrete columns with insufficient shear strength is the use of a steel plate around the concrete column which by decreasing the crack and direct effect on shear force tolerance lead to improve the seismic performance. In this paper, the seismic behavior of specimens under cyclic loads was investigated in terms of force-displacement behavior, energy absorption and ductility. In this regard, the finite element method was used in OpenSEES program. At first, an experimental specimen was used to validate the numerical model and then, numerical model of the finite element was developed after proper matching of the responses with the experimental model and assurance of the type of loading, displacement boundary conditions, and the type of applied elements. The main parameters in these studies were the thickness of the steel jacketing, the spacing between the stirrups and the compressive strength of the concrete. The results of numerical studies showed that in the case of use of low strength concrete and the minimum thickness of steel plate, energy absorption, ductility and maximum load-bearing capacity can be 4.40, 1.66 and 2.5 times higher than reference model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rehabilitation
  • Steel jacket
  • Ductility
  • Cyclic Loading