ارزیابی لرزه ای اتصالات تیر ستون بیرونی در سازه های بتن آرمه

سیستم مقاوم در برابر بار جانبی اولیه این ساختمان، از چارچوب های مقاوم در برابر خمش بتن آرمه تشکیل شده است. بمنظور ارزیابی عملکرد ساختمان های بتن آرمه موجود، راهکارهای ارزیابی زمین لرزه ای و بهبود اتصالات تیر ستون در حالت غیرزمین لرزه ای، بررسی می گردد. در مراحل اولیه و بعنوان بخشی از تحقیقات موجود، اتصالات بیرونی تیر ستون با جزئیات آرماتور متفاوت در منطقه اتصال، در معرض بارگذاری چرخه ای جانبی با دامنه بالا قرار گرفته تا اثر جزئیات آرماتور در حالت غیرزمین لرزه ای بر رفتار اتصال تیر ستون ارزیابی گردید. لذا در ابتدا، ساختمان 5 طبقه ای بعنوان چارچوب مرجع برای پژوهش انتخاب می گردد. سپس نمونه ها انتخاب گردیده و تست می گردد. مرحله بعدی راه اندازی ابزار و محیط تست میباشد. روش تست به این صورت است که برای تمام نمونه ها، یک بار محوری ثابت kN 220 به ستون در حالت نیروی کنترلر شده اعمال گردیده و ثبات در کل تست حفظ می گردد. بعد ازاعمال بار محوری kN 220 به انتهای ستون، بارگذاری چرخه ای جانبی با میزان اندک دامنه های بالا در بالای تیر در یک حالت کنترل شده جابجایی اعمال می گردد تا رفتار چرخه ای اتصال تیر ستون بررسی گردید. روش بارگذاری برای تمام نمونه ها بر مبنای معیار پذیرش برای فریم های مقاوم لحظه ای با استفاده از کنترل جابجایی برای رانش های اولیه می باشد. همچنین مدلسازی اتصال تیر به ستون بتن آرمه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS انجام شده است. نتایج نشان داد که هر چه اتصالات سازه ضعیف تر بوده یا اینکه خاموت نداشته و یا طول مهاری، ناکافی باشد، شکل پذیری سازه نیز کم می شود. کاهش میلگردهای عرضی (خاموت) در هسته اتصال کارایی و شکل پذیری اتصال را کاهش می دهد. میانگین داکتیلیته برای حالت عکس چرخه ها برای نمونه های C2 و C3 تا 27 % و 54 % با توجه به نمونه غیرزمین لرزه ای C1 کاهش یافته است و میانگین بار اوج اولین حالت عکس چرخه ها تا 14 % و 42 % در جهت کشش و 11 % و 13 % در جهت فشار برای نمونه های C2 و C3 در مقایسه با نمونه های C1 می باشد. نتایج پژوهش حاضر به شناسایی جوانب عملکرد زمین لرزه ای که نیاز به بهسازی و اصلاح دارد، کمک خواهد کرد. همچنین پیشنهاد می گردد روش بهسازی و اصلاح زمین لرزه ای عملی و موثری برای اتصالات تیر ستون غیرزلزله ای سازه های بتنی مسلح موجود در ایران ابداع و طراحی گردد.

Keywords:

اتصالات تیر ستون بیرونی , ارزیابی لرزهای , سازه بتن آرمه