بررسي رفتار لرزه‌اي ساختمانهاي بتني مسلح شده با ميلگردهاي FRP و فولادي

Investigation of Seismic Behavior of Concrete Structures Reinforced with FRP and Steel Bars

با توجه به استفاده­ ي روز افزون ميلگردهاي FRP، به عنوان مسلح‌كننده در سازه‌هاي بتني، بررسي رفتار ديناميكي اينگونه سازه‌ها و همچنين مقايسة رفتاري آن با سازه‌هاي بتن مسلح شده با ميلگرد فولاد امري ضروري به نظر مي‌رسد. در اين راستا، در تحقيق حاضر ساختمان‌هاي با طبقات 2، 5 و 10 در حالت‌هاي دو بعدي و سه ‌بعدي، در دو نوع مسلح شده با ميلگرد فولادي و FRP مدّ نظر قرار گرفته و در نرم‌افزار آباكوس مدل­ سازي و تحليل گرديدند. به منظور بارگذاري لرزه‌اي، داده‌هاي چهار شتاب­ن گاشت استفاده شده است. با استفاده از نتايج تحليل‌هاي انجام يافته، مقايسه­ ي رفتاري بين سازه‌هاي مذكور با تمركز بر جابجايي انجام پذيرفت. نتايج تحليل نشان مي‌دهد كه با در نظر گرفتن شرايط يكسان، جابجايي در سازه‌هاي مسلح شده با FRP بيشتر از سازة مسلح شده با ميلگرد فولادي است. همچنين در مدل ساختمان‌ 2 طبقه، رابطة جابجايي بين ساختمان‌هاي مسلح شده با ميلگردهاي فولادي و FRP خطي با ضريب رگرسيون ٪90 مشاهده گرديد در حالي كه در ساختمان‌هاي 5 طبقه و 10 طبقه رفتار غيرخطي ، به ترتيب با ضريب رگرسيون ٪89 و 87% ملاحظه گرديد.

Considering the increasing use of FRP bars, as reinforcement in concrete structures, the study of the dynamic behavior of these types of structures and its behavioral comparison with steel reinforced concrete structures seem to be necessary. In this regard, in the present study, buildings with floors 2, 5, and 10 in two-dimensional and three-dimensional states were considered in two types of steel reinforced and FRP reinforced were modeled and analyzed in ABAQUS software. By using the results of the analysis, behavioral comparisons between these structures were carried out with a focus on displacement. By considering in the same conditions, the results of the analysis reveal that displacement in FRP-reinforced structures is more than steel-reinforced structures. Also, in the 2-storey building model, the relation between steel structures and FRP structures is linear with 90% regression coefficient was observed while in 5-storey buildings and 10-storey building’s behavior are nonlinear, with a regression coefficient of 89% and 87%, respectively.