ﺑﺮرﺳﯽ ﻋﻤﻠﮑﺮد اﻟﮕﻮﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﺘﻦآرﻣﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازﺻﻔﺤﺎت ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖFRP

دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﺘﻦآرﻣﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﮔﺴﺘﺮده ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوی زﻟﺰﻟﻪ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎی ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺑﻠﻨﺪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. در دﻫﻪﻫﺎی اﺧﯿﺮ  ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪای در ﺗﺤﻠﯿﻞ و ﻃﺮاﺣﯽ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺘﻦآرﻣﻪ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی روشﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ ارزﯾﺎﺑﯽ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮد و ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻇﺮﻓﯿﺖ، ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎﯾﯽ از اﯾﻦ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎ در ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ زﻟﺰﻟﻪ اﺳﺖ. دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﮐﻪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ آﯾﯿﻦﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﻗﺪﯾﻢ ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺪهاﻧﺪ، ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ و ﯾﺎ ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﻧﺎﮐﺎﻓﯽ، ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ آﯾﯿﻦﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ ﻧﺎﮐﺎرآﻣﺪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺪه ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ آﯾﯿﻦﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﻟﺮزهای ﺟﺪﯾﺪ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ در ﺗﺮاز ﻃﺒﻘﺎت ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺛﺮ ﻣﻮدﻫﺎی ارﺗﻌﺎﺷﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺗﻘﺎﺿﺎی ﺑﯿﺸﺘﺮی را ﺗﺠﺮﺑﻪ ﮐﻨﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﻮﻗﻌﯿﺖﻫﺎی ﻣﺬﮐﻮر، ﻻزم اﺳﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻟﺮزهای ﺑﯿﺸﺘﺮ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺳﻄﺢ آﯾﯿﻦﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﻟﺮزهای ﺟﺪﯾﺪ ارﺗﻘﺎ داده ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ ﻻزم اﺳﺖ اﺑﺰار ﻣﻮﺛﺮی ﺟﻬﺖ ﺑﻬﺴﺎزی دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای اﻓﺰاﯾﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﻤﺸﯽ ﺑﺎ ﺣﻔﻆ ﻣﻔﺎﻫﯿﻢ ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﺑﮑﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد. ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺟﻬﺖ ﺑﻬﺴﺎزی و ﻣﻘﺎومﺳﺎزی ﺳﺎزهﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد ﮐﻪ ﺳﺨﺘﯽ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ و ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧﺪارﻧﺪ وﺟﻮد دارد. اﮔﺮﭼﻪ اﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎ در ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﺎزه در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮﺛﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ اﻣﺎ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ وزن زﯾﺎدی را ﺑﻪ ﺳﺎزه اﺿﺎﻓﻪ ﮐﺮده، ﻣﯿﺰان و ﺗﻮزﯾﻊ ﺑﺎرﻫﺎی وارد ﺑﻪ ﺳﺎزه را ﺗﻐﯿﯿﺮ دﻫﻨﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ، اﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻧﯿﺮوی ﮐﺎر زﯾﺎد دارﻧﺪ و ﮐﺎرﺑﺮی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن را در زﻣﺎن ﺳﺎﺧﺖ ﻣﺨﺘﻞ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ. ﯾﮏ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای روشﻫﺎی ﺳﻨﺘﯽ اﺳﺘﻔﺎده از ورقﻫﺎی ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺘﯽ FRP3 اﺳﺖ. ﺗﮑﻨﯿﮏ ﻫﺎی اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﻣﺮﮐﺐ FRP ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺴﻠﺢ ﮐﻨﻨﺪه ﺧﺎرﺟﯽ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻣﻨﺤﺼﺮ ﺑﻪ ﻓﺮد آن، از ﺟﻤﻠﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ وزن ﺑﺎﻻ ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻋﺎﻟﯽ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﻮردﮔﯽ و ﺳﻬﻮﻟﺖ اﺟﺮا، در ﻣﻘﺎومﺳﺎزی و اﺣﯿﺎء ﺳﺎزه ﻫﺎ اﻫﻤﯿﺖ وﯾﮋه ای ﭘﯿﺪا ﮐﺮده اﻧﺪ. از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ،  اﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏ ﻫﺎ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ اﺟﺮای ﺳﺮﯾﻊ و ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻫﺎی ﮐﻢ ﺟﺬاﺑﯿﺖ وﯾﮋه ای ﯾﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ.

ﻣﺪل اﺟﺰا ﻣﺤﺪود

در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﺮای ﻣﺪلﺳﺎزی و آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ از ﻧﺮماﻓﺰار اﺟﺰاء ﻣﺤﺪود ABAQUS اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ]7[. در ﻣﺪلﺳﺎزی رﻓﺘﺎر ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ ﺑﺘﻦ از ﻣﺪل ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ آﺳﯿﺐدﯾﺪه ﺑﺘﻦ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﺪل ﺗﻮاﻧﻤﻨﺪی ﺑﺮای ﺑﺎرﮔﺬاریﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺳﺖ و ﺑﺎ ﺑﯿﺎن رﻓﺘﺎر ﻣﺠﺰای ﺑﺘﻦ در ﻓﺸﺎر و ﮐﺸﺶ رﻓﺘﺎر اﯾﻦ ﻣﺎده را ﺑﻪ ﺻﻮرت واﻗﻌﯽﺗﺮ ﺑﯿﺎن ﻣﯽﮐﻨﺪ. در اﯾﻦ ﻣﺪل، ﺑﺘﻦ دو ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم اﺻﻠﯽ ﺷﮑﺴﺖ دارد ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺮکﻫﺎی ﮐﺸﺸﯽ و ﺧﺮدﺷﺪﮔﯽ ﻓﺸﺎری ﺑﺘﻦ، ﮐﻪ ﻫﺮ دو ﭘﺪﯾﺪه ﻧﺎﺷﯽ از ﺷﺮوع و ﮔﺴﺘﺮش ﺗﺮک در ﺑﺘﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی اﺻﻠﯽ ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺮای ﺗﻌﺮﯾﻒ اﯾﻦ ﻣﺪل، ﻣﻨﺤﻨﯽ ﺗﻨﺶ-ﮐﺮﻧﺶ ﺑﺘﻦ ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری ﻓﺸﺎری ﺗﮏ ﻣﺤﻮری، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی آﺳﯿﺐ ﺑﺘﻦ در ﮐﺸﺶ و ﻓﺸﺎر و ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﭘﻼﺳﺘﯿﺴﯿﺘﻪ ﺑﺘﻦ ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ. در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺮای ﺗﻌﺮﯾﻒ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﺗﻨﺶ-ﮐﺮﻧﺶ ﺑﺘﻦ در ﻓﺸﺎر از ﻣﺪل اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ Wahalathantri و ﻫﻤﮑﺎران]8 و از ﻣﺪل Wang و Hsu ]9 در ﮐﺸﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﭘﺎراﻣﺘﺮ آﺳﯿﺐ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ در ﺳﺨﺘﯽ اوﻟﯿﻪی ﺳﺎزه در اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺳﺎزه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺪار اﯾﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮ از ﺻﻔﺮ)ﻣﺎده ﺑﺪون آﺳﯿﺐ( ﺗﺎ ﯾﮏ )ﻣﺎده ﮐﺎﻣﻼ آﺳﯿﺐ دﯾﺪه( ﻣﺘﻐﯿﺮ اﺳﺖ. ﺑﺮای ﻣﺪﻟﺴﺎزی رﻓﺘﺎر ﻓﻮﻻد ﻣﯿﻠﮕﺮدﻫﺎ از ﻣﻨﺤﻨﯽ ﺗﻨﺶ-ﮐﺮﻧﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ و ﻓﺮض ﻣﯽﺷﻮد رﻓﺘﺎر ﻓﻮﻻد اﻻﺳﺘﻮﭘﻼﺳﺘﯿﮏ ﮐﺎﻣﻞ ﺑﺎﺷﺪ.

ﺑﺮای اﯾﺠﺎد ﻣﺪل ﺳﻪ ﺑﻌﺪی ﺑﺘﻦ دﯾﻮار از اﻟﻤﺎن Solid C3D8R اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. در ABAQUS آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ را ﺑﻪ ﺷﯿﻮهﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﻣﯽﺗﻮان ﻣﺪل ﮐﺮد ﮐﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از: ﻣﺪل ﺗﺴﻠﯿﺢ اﻧﺪود در ﺑﺘﻦ، روش اﻟﻤﺎن ﭼﺴﺒﻨﺪه، اﻟﻤﺎنﻫﺎی ﺗﯿﺮ ﯾﺎ ﺧﺮﭘﺎﯾﯽ ﻣﺠﺰا ﺑﺎ ﻗﯿﺪ ﻣﺪﻓﻮن ﯾﺎ ﻻﯾﻪﻫﺎی ﺗﻮﮐﺎر آرﻣﺎﺗﻮر ﮐﻪ در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ از ﻣﺪل ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻣﺪﻓﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ]10[ و ]12[.  ﺑﺮای ﻣﺪلﺳﺎزی آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ از اﻟﻤﺎن T3D2 اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ورقﻫﺎی ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺘﯽ از ﻧﻮع CFRP١ ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﯾﮏ ﻣﺎده ارﺗﻮﺗﺮوﭘﯿﮏ ﺻﻔﺤﻪای ﺑﺎ اﻟﻤﺎنS4R  ﻣﺪلﺳﺎزی ﺷﺪهاﻧﺪ.

ﺻﺤﺖ ﺳﻨﺠﯽ ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻋﺪدی

ﺑﺮای ﺣﺼﻮل اﻃﻤﯿﻨﺎن از ﺻﺤﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪل ﻋﺪدی اراﺋﻪ ﺷﺪه، از ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﯾﮏ ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﺎﯾﺶ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ Lombard  اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺤﻠﯿﻞ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ ﺑﺎر اﻓﺰون ﺑﻪ ﻣﺪلﺳﺎزی ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﺎﯾﺶ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ Lombard ]2 ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺗﺎ از ﺻﺤﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪل ﻋﺪدی اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺘﻦ دﯾﻮار  40 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﮑﺎل اﺳﺖ. آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 10 ﻣﯿﻠﯽﻣﺘﺮ و ﺑﺎ ﺗﻨﺶ ﺟﺎری ﺷﺪن400 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﮑﺎل ﻫﺴﺘﻨﺪ. ارﺗﻔﺎع دﯾﻮار 2 ﻣﺘﺮ، ﻋﺮض آن 1/5 ﻣﺘﺮ و ﺿﺨﺎﻣﺖ دﯾﻮار 0/1 ﻣﺘﺮ اﺳﺖ. ﻧﺴﺒﺖ آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﻗﺎﺋﻢ و اﻓﻘﯽ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ 0/8% و 0/5% ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.  در اداﻣﻪ در ﺷﮑﻞﻫﺎی 1 و 2 ﭘﺎﺳﺦﻫﺎی ﺑﺎر-ﺗﻐﯿﯿﺮﻣﮑﺎن ﻧﻬﺎﯾﯽ ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ و  ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪلﺳﺎزی ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻫﺮ دو ﻣﺪل ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه و ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻧﺸﺪه  آورده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺗﻘﻮﯾﺖ دﯾﻮار ﺷﺎﻣﻞ ﯾﮏ ﻻﯾﻪ اﻓﻘﯽ ﭘﻮﺷﺶ ﮐﺎﻣﻞ FRP ﺳﻄﺢ دﯾﻮار اﺳﺖ.

ﻣﻌﺮﻓﯽ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺗﺤﻠﯿﻠﯽ و ﺗﻘﻮﯾﺖ آنﻫﺎ

ﭘﺲ از ﺣﺼﻮل اﻃﻤﯿﻨﺎن از ﺻﺤﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻠﯿﻞﻫﺎ در ABAQUS، ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺗﺤﻠﯿﻠﯽ ﺗﻌﺮﯾﻒ و ﻣﺪلﺳﺎزی ﺷﺪﻧﺪ. ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر دﯾﻮاری(CSW)  ﺑﺎ اﺑﻌﺎد 3×3×0/25 ﻣﺘﺮ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﮑﻞ 3  ﺑﺮاﺳﺎس ﺿﻮاﺑﻂ ACI318-08 ]13 ﻃﺮاﺣﯽ و ﻣﺪلﺳﺎزی ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎری ﺑﺘﻦ 40 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﮑﺎل و ﺗﻨﺶ ﺟﺎری ﺷﺪن آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ 400 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﮑﺎل ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎرﮔﺬاری ﺑﻪ ﺻﻮرت اﻋﻤﺎل ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﮑﺎن ﺑﻪ ﺑﺎﻻی دﯾﻮار ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. آﻫﻨﮓ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺑﻪ ﻧﺤﻮی اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺮای ﺣﺼﻮل ﺗﻐﯿﯿﺮﻣﮑﺎن ﻫﺪف ﮐﻪ ﺑﺮ ﻃﺒﻖ آﯾﯿﻦﻧﺎﻣﻪ UBC1997، 2 درﺻﺪ ارﺗﻔﺎع ﮐﻞ ﺳﺎزه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ، ﺗﻐﯿﯿﺮﻣﮑﺎن ﺗﺎ درﯾﻔﺖ دو درﺻﺪ اداﻣﻪ داده ﺷﻮد.

در ﺟﺪول 1 ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺗﺤﻠﯿﻞ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل) (CW اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی دﯾﻮارﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش MBBE  ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. در اﯾﻦ روش ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﮑﻞ 4 ﺑﺎﯾﺪ دو ﻣﺴﺎﺣﺖ A1و A2  ﺑﺮاﺑﺮ ﺷﻮﻧﺪ. ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﯾﮑﯽ از وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻬﻢ ﺳﺎزه اﺳﺖ؛ ﭼﺮاﮐﻪ اﯾﻤﻨﯽ ﺳﺎزه ﺑﻪ ﻫﻨﮕﺎم روﯾﺎروﯾﯽ ﺑﺎ ﺑﺎرﻫﺎی ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﯽ، اﻧﻔﺠﺎر و ﯾﺎ ﺳﯿﮑﻠﯽ از ﻃﺮﯾﻖ اﯾﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺗﺎﻣﯿﻦ ﻣﯽﮔﺮدد. رﻓﺘﺎر ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮ اﺟﺎزهی ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ را در ﻧﻘﺎط ﺑﺤﺮاﻧﯽ ﺳﺎزه ﺑﺪون از دﺳﺖ رﻓﺘﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﻫﻤﯿﻦ ﻣﺴﺎﻟﻪ ﺳﺒﺐ ﺑﺎزﺗﻮزﯾﻊ ﻧﯿﺮوی داﺧﻠﯽ ﻣﯽﮔﺮدد ﮐﻪ از ﮔﺴﯿﺨﺘﮕﯽ ﮐﻠﯽ ﺳﺎزه ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﺪ. ﻣﺤﺎﺳﺒﻪی ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﯾﮏ ﮐﺪ آﻣﺎده ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻮﻟﻒ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺑﺮﻧﺎﻣﻪی MATLAB  ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

(FCr(KN	(Δcr(mm	D	(E.D(KN	(FCSW(KN
1030	5.93	10.11	67697	1201	CSW

ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ اﻟﮕﻮﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺘﯽ ﻣﺨﺘﻠﻒ FRP ﺑﺮ رﻓﺘﺎر دﯾﻮار، 8  اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻃﺮاﺣﯽ و ﻣﺪلﺳﺎزی ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺎﻣﻞ ﭘﻮﺷﺶ ﮐﺎﻣﻞ ﺳﻄﺢ دﯾﻮار ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ ﺟﻬﺖﮔﯿﺮی ﻓﯿﺒﺮﻫﺎ در راﺳﺘﺎی ﻗﺎﺋﻢ SSW1(، اﻓﻘﯽ SSW2)(،  ﯾﮏ ﻻﯾﻪ ﻗﺎﺋﻢ وﯾﮏ ﻻﯾﻪ اﻓﻘﯽ SSW3)(، ﯾﮏ ﻻﯾﻪ اﻓﻘﯽ ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﻧﻮارﻫﺎی ﻗﺎﺋﻢ در ﻧﻮاﺣﯽ ﻣﺮزی دﯾﻮار (SSW4 و دو ﻻﯾﻪ ﺑﺎﺟﻬﺖﮔﯿﺮی ﻓﯿﺒﺮﻫﺎ در راﺳﺘﺎی ±45 (SSW6) ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﻢﭼﻨﯿﻦ اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی SSW7 ،SSW5 و SSW8 در ﺷﮑﻞ 4 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺪلﺳﺎزی ﺑﺮای دو ﺿﺨﺎﻣﺖ 0/2 و 0/35 ﻣﯿﻠﯽﻣﺘﺮ  اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ T1 و  T2 ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪهاﻧﺪ.

ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻠﯿﻞ دﯾﻮارﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه

ﺧﻼﺻﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻠﯿﻞ دﯾﻮارﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه و ﭘﺎﺳﺦ ﺑﺎر-ﺗﻐﯿﯿﺮﻣﮑﺎن اﻓﻘﯽ دﯾﻮار در ﺷﮑﻞ زیر اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﮐﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﺷﻮد ﻇﺮﻓﯿﺖ دﯾﻮار ﺑﻪ اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ و ﻫﻢﭼﻨﯿﻦ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺻﻔﺤﺎت FRP ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد.

* fSSW ﺑﺎر ﻧﻬﺎﯾﯽ دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه، fSSW/fCSW ﻧﺴﺒﺖ ﺑﺎر دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل، (E.D(SSW اﻧﺮژی ﺟﺬب ﺷﺪهی دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه (E.D(SSW)/(CSW اﻧﺮژی ﺟﺬب ﺷﺪهی دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل، (D(SSW ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه، D(SSW)/CSW ﻧﺴﺒﺖ ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل، Δcr ﺗﻐﯿﯿﺮﻣﮑﺎن ﺗﺮکﺧﻮردﮔﯽ دﯾﻮار، Fcr ﺑﺎر ﺗﺮکﺧﻮردﮔﯽ دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل و Fcr/FCSW ﺑﺎر ﺗﺮکﺧﻮردﮔﯽ دﯾﻮار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل اﺳﺖ.

ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻠﯿﻞﻫﺎ ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﯽﮔﺮدد ﮐﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ SSW6 ﺑﯿﺶﺗﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﺑﺎرﺟﺎﻧﺒﯽ و دﯾﻮار SSW2 ﮐﻢﺗﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﺑﺎرﺟﺎﻧﺒﯽ را ﺗﺤﻤﻞ ﮐﺮده اﺳﺖ. ﻫﻢﭼﻨﯿﻦ دﯾﻮارﻫﺎی SSW3 و SSW5 ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﯿﺶﺗﺮﯾﻦ و ﮐﻢﺗﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﺟﺬب اﻧﺮژی را داﺷﺘﻪاﻧﺪ. در ﺑﯿﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه، اﻟﮕﻮی SSW2 ﺑﯿﺶﺗﺮﯾﻦ و اﻟﮕﻮی SSW3 ﮐﻤﺘﺮﯾﻦ ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی را دارﻧﺪ.

     ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺿﺨﺎﻣﺖ و ﻣﺴﺎﺣﺖ ورقﻫﺎی FRP

ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺻﻔﺤﺎت FRP، ﻇﺮﻓﯿﺖ دﯾﻮارﻫﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪا ﮐﺮده اﺳﺖ. ﻣﯿﺰان اﻓﺰاﯾﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﻪ اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ دﯾﻮار ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد. در ﺟﺪول زیر ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺴﺎﺣﺖ FRP ﺑﻪﮐﺎر رﻓﺘﻪ در ﻫﺮ اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ دﯾﻮار و ﻧﺴﺒﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺎر ﻧﻬﺎﯾﯽ ﺑﻪ دﯾﻮار ﮐﻨﺘﺮل اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

SSW8-T2	SSW8-T1	SSW7-T2	SSW7-T1	SSW6-T2	SSW6-T1	SSW5-T2	SSW5-T1	SSW4-T2	SSW4-T1	SSW3-T2	SSW3-T1	SSW2-T2	SSW2-T1	SSW1-T2	SSW1-T1	نمونه
1.67	0.84	1.6	0.79	4	2	2.29	1.14	2.67	1.33	4	2	2	1	2	1	نسبت مساحت به سطح
1	0.97	1.1	1	1.43	1.2	1.05	0.96	1.22	1.02	1.39	1.13	0.99	0.97	1.18	1	نسبت افزایش بار نهایی دیوار SSW به CSW

 

ﻧﺘﯿﺠﻪﮔﯿﺮی

ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻠﯿﻞﻫﺎ ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﯽﮔﺮدد ﮐﻪ :

• ﺑﺎ ﺗﻘﻮﯾﺖ دﯾﻮار ﺑﺎ ﺻﻔﺤﺎت FRP، ﻇﺮﻓﯿﺖ دﯾﻮار در ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﯿﻦ اﻟﮕﻮﻫﺎی اراﺋﻪﺷﺪه ﺗﺎ 94% (ﻧﻤﻮﻧﻪی SSW6-T2 ﺑﺎ اﻟﮕﻮی ﭘﻮﺷﺶ ﮐﻞ ﺳﻄﺢ ﺑﺎ دوﻻﯾﻪ 45±) ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﯾﻮار CSW اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪا ﻣﯽﮐﻨﺪ و ﮐﻤﺘﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺎر ﻧﻬﺎﯾﯽ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دﯾﻮار SSW2-T1 (ﺑﺎ اﻟﮕﻮی ﭘﻮﺷﺶ ﮐﻞ ﺳﻄﺢ ﺑﺎ ﯾﮏ ﻻﯾﻪ اﻓﻘﯽ)ﺑﺎ17 % اﻓﺰاﯾﺶ اﺳﺖ.
• هم چنین دیوار SSW6-T2 با 67% افزایش، بیشترین و دیوار SSW5-T1 با 11% افزایش، کمترین میزان جذب انرژی نسبت به دیوار CSW بین نمونه های تقویتی دارد.
• الگو SSW2-T1با 6.94 و SSW3-T2 با 3.52 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین شکل پذیری بین نمونه های تقویت شده هستند.
• بیشترین افزایش بار ترک خوردگی در SSW6-T2 با نسبت 1.67 و کمترین مربوط به دیوار SSW5-T1 با نسبت 1.12 به دیوار کنترل است.
• افزایش ضخامت در همه الگو ها تاثیر یکسانی بر میزان افزایش بار نهایی ندارد.افزایش ضخامت FRP برای الگو SSW2-T2 با 9% و SSW6-T2 با 31% به ترتیب کمترین و بیشترین تاثیر افزایش بار نهایی دیوار داشته است.
• با افزایش ضخامت، شکل پذیری کاهش پیدا میکند.این میزان نیز به الگو تقویت بستگی دارد. به طوری که در دیوار های SSW1، SSW2و SSW4 کاهش شکل پذیری حدود 20% و در سایر نمونه ها شکل پذیری حدود 10% کاهش یافته است.

این مقاله به همت  بهاره محمدی وجدان ،رضا آقایاری تهیه شده است.