Studying The Seismic Behavior of FRP (Fiber Reinforced Plastic) Pipe in ‎Hybrid Reinforced Concrete Column Using the Finite Element Method

الملخص

يُعدّ تدعيم المنشآت اليوم ضرورة حتمية ومنطقية لضمان سلامتها. ويُعدّ استخدام الألياف البوليمرية المقواة (FRP) أحد أساليب تدعيم المباني الخرسانية المسلحة ضد الأحمال الجانبية (كالزلازل). وتُعتبر الأعمدة، باعتبارها أهم جزء في المنشأة، ذات أهمية بالغة في توفير القوة والاستقرار والمتانة. ومن أبرز نتائج تدعيم الخرسانة زيادة متانتها ومقاومتها للضغط، ويتم ذلك عادةً بثلاث طرق: استخدام غلاف فولاذي، أو غلاف خرساني، أو ألياف بوليمرية مقواة (FRP). وتُستخدم الأعمدة الهجينة لزيادة التدعيم والمرونة ومقاومة القص في العمود، وبالتالي زيادة كفاءة العنصر الإنشائي. لذلك، يُستخدم تدعيم الأعمدة الخرسانية المسلحة بالألياف البوليمرية المقواة (FRP) في العديد من الحالات لزيادة تدعيم الخرسانة وزيادة متانتها. نظراً لأهمية درجة المرونة وقدرة امتصاص الطاقة في المنشآت، لا سيما تحت تأثير الأحمال الجانبية، ينبغي البحث عن طرق لزيادة مطيلية المنشآت الخرسانية. ومن خلال التحكم في التمدد الجانبي للخرسانة عبر تغليفها، يمكن زيادة مقاومتها ومرونتها بشكل ملحوظ. ويُعد استخدام ألياف البوليمر المقوى بالألياف (FRP) لتقوية الأعمدة الخرسانية طريقة فعالة لتقوية الأعمدة الخرسانية المتضررة، حيث يُحسّن كلاً من قدرة تحمل الأحمال وتبديد الطاقة. وقد أظهرت النتائج العددية أن النموذج المُغلّف بألياف البوليمر المقوى بالألياف الزجاجية (GFRP) أظهر تبديداً للطاقة أعلى بنسبة 15% تقريباً مقارنةً بالنموذج المُغلّف بالفولاذ، مما يُبرهن على قدرته الفائقة على امتصاص الطاقة الزلزالية والحد من الأضرار الإنشائية.

تهدف هذه الدراسة إلى دراسة الاستجابة الزلزالية للأعمدة الخرسانية المسلحة الهجينة المُغلّفة بأنابيب من ألياف البوليمر المقوى بالألياف (FRP) تحت تأثير حركات أرضية مختلفة باستخدام طريقة العناصر المحدودة (FEM) في برنامج ABAQUS.