چکیده

دیوارهای برشی بتن آرمه یکی از مهم ترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی هستند که به دلیل سختی بالا، نقش کلیدی در کنترل تغییر مکان جانبی سازه ایفا می کنند. با این حال، به دلایلی نظیر ضعف در طراحی و اجرا، تغییر آیین نامه ها، خوردگی میلگردها، تغییر کاربری سازه و آسیب دیدگی ناشی از زلزله، مقاوم سازی این دیوارها ضروری می شود. یکی از روش های مؤثر برای این منظور، استفاده از کامپوزیت های FRP به دلیل مزایایی هم چون مقاومت کششی بالا، وزن کم، دوام مناسب و سهولت نصب است. با این وجود، چالش هایی مانند جدا شدگی ورق هایFRP از سطح بتن و عدم استفاده کامل از ظرفیت آن ها، محدودیت هایی در کارآیی این روش ایجاد کرده است. در این رساله، به منظور بهبود عملکرد دیوارهای برشی تقویت شده با FRP، از روش نصب شیارزنی نوع EBROG همراه با مهارهای بادبزنی استفاده شد. برای درک بهتر این سیستم، در فاز اول، رفتار مهارهای FRP تحت شرایط مختلف بررسی شد که نتایج نشان داد اشباع سازی ناحیه دفن شده مهار، عملکرد بهتری نسبت به سایر روش های نصب دارد و افزایش طول مهار دفن شده، ظرفیت باربری را بهبود می بخشد. در فاز دوم، رفتار اتصالات FRP نصب شده به روش EBROG تحت بارگذاری چرخه ای بررسی شد. یافته ها نشان داد که این روش تعداد چرخه های لازم برای شکست اتصال را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و ابعاد شیار 5×5 میلی متر با فواصل 17 میلی متری بهترین عملکرد را داشت. در فاز سوم، تقویت دیوارهای برشی بتن آرمه با مودهای شکست برشی و خمشی تحت بار چرخه ای متغیر جانبی و بار ثابت قائم با استفاده از روش شیارزنی EBROG و مهارهای بادبزنی FRP انجام شد. بدین منظور هشت عدد دیوار برشی شامل چهار دیوار با مود شکست برشی و چهار دیوار با مود شکست خمشی ساخته شدند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که تقویت دیوارها با FRP موجب افزایش ظرفیت باربری و سختی دیوارهای تقویت شده نسبت به نمونه های بدون تقویت گردید؛ به طوری که ظرفیت باربری دیوارهای دارای مود شکست برشی و خمشی به ترتیب %55 و %61 افزایش یافت. همچنین، استفاده از بتن UHPC و FRP در ترمیم دیوارهای آسیب دیده، موجب بازیابی مقاومت اولیه و بهبود شکل پذیری آن ها شد. علاوه بر این، تقویت دیوارهای برشی با FRP به طور مؤثر موجب تغییر مود شکست از برشی به خمشی گردید و شکل پذیری را افزایش داد. روش شیارزنی EBROG نیز به طور کامل از جداشدگی ورق های FRP از سطح بتن جلوگیری کرد و مهارهای بادبزنی FRP نقش موثری در انتقال نیروها ایفا کردند.