مطالعه موردی بهسازی لرزه ای ساختمان بتنی با قاب خمشی، با اضافه نمودن دیوارهای برشی شکل پذیر شده با کامپوزیت پلیمری الیاف GFRP در مقایسه با افزودن دیوارهای برشی معمولی

دراین مقاله بهسازی لرزه ای یک ساختمان بتنی با سیستم «قاب خمشی» در تهران با هدف بهسازی ویژه مطالعه شد. درمرحله ارزیابی آسیب پذیری ساختمان بتنی با دو روش، یکی براساس « استاندارد 2800 » با ضریب اهمیت I=1/2 دیگری بر اساس « دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود » انجام گرفت. براساس نتایج بدست آمده مشخص به ترتیب برآورده « قابلیت استفاده بی وقفه و ایمنی جانی » گردید که در زلزله های سطح خطر 1و 2 سطح عملکرد نمی گردد و لذا ضرورت انجام بهسازی لرزه ای مشخص گردید. عمده ترین ضعف ساختمان تغییر مکان جانبی نسبی زیاد طبقات ، کمبود مقاومت خمشی عمده ستونها ، سختی جانبی بسیارکم و تشکیل مکانیزم طبقه در زیرزمین بود. روشهای مختلف مقاوم سازی مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به ضعف های اصلی ساختمان دوراهکار برای مقاوم سازی مورد توجه قرارگرفت .روش اول اضافه نمودن « دیوارهای برشی معمولی » دیوارهای برشی با شکل پذیری افزوده با استفاده از الیاف کامپوزیتی » به ساختمان و روش دوم اضافه نمودن GFRP بود. به منظور محاسبه مشخصه های مفاصل غیر خطی دیوارهای برشی معمولی و دیوارهای برشی تقویت شده باالیاف، نرم برای هر دو نوع دیوارهای برشی بدست آمد.در این مورد با مقایسه مدل « لنگر – انحناء » افزاری تهیه شد و منحنی های عددی ارائه شده با نتایج آزمایشگاهی دیگر محققین مشخص شد که مطابقت خوبی وجود دارد . تحلیل سازه تقویت شده با دیوارهای برشی معمولی و دیوارهای با شکل پذیری افزوده نشان داد که در مدل اول با وجود بهبود نسبی وضعیت ساختمان ، دیوارهای برشی زیرزمین به جهت شکل پذیری کم دچار شکست می شوند ونمی توانند معیارهای پذیرش را تأمین نمایند. درصورتی که در مدل دوم با استفاده از روش جدید محصورکردن اجزای لبه ای دیوارهای برشی با الیافGFRP شکل پذیری خمشی دیوارها مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. و سطح عملکرد مفاصل غیر خطی ، دیوارهای برشی به سطح عملکرد هدف می رسد.