بررسی رفتار ساختمانهای بتنی مسلح شده با میلگرد های FRP دربرابر زلزله
/آرش دلیلی اسگوئی
: دانشکده پردیس بین الملی ارس
۱۱۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته عمران گرایش زلزله
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
دانشگاه تبریز
با توجه به استفادة روز افزون میلگردهایFRP ، به عنوان مسلحکننده در سازههای بتنی، بررسی رفتار دینامیکی اینگونه سازهها و همچنین مقایسة رفتاری آن با سازههای بتن مسلح شده با میلگرد فولاد امری ضروری به نظر میرسد .در این راستا، در تحقیق حاضر ساختمانهای با طبقات۲ ، ۵ و ۱۰ در حالتهای دو بعدی و سه بعدی، در دو نوع مسلح شده با میلگرد فولادی و FRP مد نظر قرار گرفته و در نرمافزار ABAQUS مدلصسازی و تحلیل گردیدند .که به منظور بارگذاری لرزهای، دادههای چهار شتاب نگاشتKobe ، Lome Prieta، Northridgeو Tokachi Okiاستفاده شده است .با استفاده از نتایج تحلیلهای انجام یافته، مقایسة رفتاری بین سازههای مذکور با تمرکز بر جابجایی، برش پایه و تغییر شکل پسماند انجام پذیرفت .نتایج تحلیل نشان میدهد که با در نظر گرفتن شرایط یکسان، جابجایی در سازههای مسلح شده با FRP بیشتر از سازة مسلح شده با میلگرد فولادی است .همچنین در مدل ساختمان ۲ طبقه، رابطة جابجایی بین ساختمانهای مسلح شده با میلگردهای فولادی و FRP خطی با ضریب رگرسیون ۹۰ مشاهده گردید در حالی که در ساختمانهای ۵ طبقه و ۱۰ طبقه رفتار غیرخطی ، به ترتیب با ضریب رگرسیون ۸۹ و ۸۷ ملاحظه گردید .نتایج تحلیل برای برش پایه، حاکی از رفتار بهتر ساختمانهای بتن مسلح شده با میلگرد فولادی نسبت به FRP میباشد .در حالت کلی مقادیر برش پایه برای میلگردFRP، از میلگرد فولادی بیشتر بود .این بررسی تأییدی بر زیاد بودن جابجایی ساختمانهای FRP نسبت به میلگرد فولادی میباشد .مقایسه، تغییر شکلهای پسماند در هر دو نوع سازه نیز انجام شد، که از نتایج مشاهده گردید میلگرد FRP نسبت به میلگرد فولادی تغییر شکلهای بزرگی دارد .حساسیت تغییر شکلهای پسماند نسبت به مقادیر دادههای شتاب نگاشت مشهود بود .بدین مفهوم که در تاریخچة زمانی شتابنگاشت، شتابصهای تناوبی متوسط باعث تغییر شکلصهای بزرگ نسبت به شتاب پیک میصشود به عبارت بهتر شتابصهای تناوبی موجب افزاش تغییر شکل پسماند خواهد شد .با توجه به اینکه، انجام تحلیل سه بعدی به روش اجزاء محدود در نرم افزار، برای سازهصهای بزرگ و بلند به سبب ایجاد درجات آزادی بالا، زمان بسیار طولانی را میصطلبد، لذا با انجام مدل-سازی درحالت دو بعدی و سه بعدی مشاهده گردید که میتوان از تحلیل دوبعدی به جای تحلیل سهبعدی با دقت مناسب استفاده نمود .این امر با مقایسة نتایج تحلیل ساختمان ۱۰ طبقه از منظر جابجایی و برش پایه در هر دو حا.لت سه بعدی و دو بعدی، میسور گردید
consuming, therefore with modeling a 10 floor building in 2d and 3d cases and comparing Displacements and Base Shear of them had perceived that using 2d model is possible rather than 3d model, with a acceptable accuracy - Residual Deflection has been accomplished between mentioned structures. At last the analysis results, indicates that Displacement in FRP reinforced structures is more than steel reinforced structures in the same situation and also in 2 floor building model Displacement Relation between steel reinforced structures and FRP reinforced structures had perceived with 90 regression factor whereas in 5 floor had perceived with 89 regression factor and in 10 floor buildings had perceived with 87 regression factor. Analysis results for Base Shear also, shows better behavior in FRP reinforced structures rather than steel reinforced structures. And in general the amount of Base Shear for FRP bars is more than steel ones. This find also supports the more Displacement posit in FRP reinforced structures. According to Residual Deflection in both structure types, perceived that FRP bars has more Deflection than steel ones. Residual Deflection sensitivity and dependency to accelerograms digits was also obvious because in accelerograms Time History average alternating accelerations cause big deformations rather than peak acceleration. In other words alternating accelerations causes to increase amount of Residual Deflections. Since 3d finite elements analysis for tall and huge buildings in software because of large degrees of freedom is too Time& Tokachi Ok) get used in the research. Via analysis results, a behavior comparison with emphasis on Displacement, Base Shear & 10 floor buildings reinforced with steel bars and also FRP bars in 2d case and 3d case had been modeled and analyzed in ABAQUS software. For seismic loading of these structures all data of four accelerograms (Lome, Prieta, Northridge &According to ascending usage of FRP bars as a Concrete Structures Reinforcement, Dynamic Behavior analysis of those Structure and Comparison with regular steel reinforced concrete seems indispensable subject nowadays. Therefore at this research 2, 5