بررسی و مقایسه عملکرد اتصالات خارجی مقاوم سازی شده در قاب های خمشی بتن مسلح با ورق های FRP و ژاکت فولادی تحت اثر بارگذاری سیکلی

پس از زلزله، همواره تعدادی سازه وجود دارند که پایدار باقی مانده اما اعضای آنها متحمل آسیب شده اند. در میان این اعضا، اتصالات تیر به ستون در قاب های خمشی به بارگذاری لرزه ای حساس تر بوده و ممکن است مودهای شکست مختلفی را تجربه کنند. بهبود عملکرد اتصالات، روشی سودمند برای تقویت یک قاب بتن آرمه می باشد. در این مقاله، دو طرح مقاوم سازی مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرند. در طرح اول از ورق های فولادی دارای سخت کننده برای تقویت اتصال تیر به ستون بتنی آسیب دیده استفاده می گردد. یک اتصال تیر به ستون خارجی در مقیاس واقعی طراحی شده و به عنوان عضوی از یک قاب خمشی با شکل پذیری معمولی بر اساس مقررات ACI ۳۱۸M-۱۱ ساخته می شود. سپس سازه تا زمان شکست تحت بارگذاری سیکلی شبه استاتیک پیشرونده قرار می گیرد. بعد از آن اتصال آسیب دیده با استفاده از ورق های فولادی دارای سخت کننده تقویت می شود و اتصال مقاوم سازی شده تا زمان شکست تحت همان بارگذاری سیکلی قرار می گیرد. در طرح دوم اتصالی با ویژگی های مشابه طرح اول، قبل و بعد از مقاوم سازی ساخته و آزمایش می شود. در این طرح، از ورق های FRP متصل به بال، به منظور بهبود ظرفیت اتصال استفاده می گردد. در نهایت پارامترهای عملکرد لرزه ای مانند مقاومت، سختی، شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی اتصال اولیه واتصال تقویت شده استخراج و مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهند که روش های مقاوم سازی استفاده شده نه تنها ظرفیت اصلی را بازتولید کرده، بلکه این ظرفیت را افزایش داده و عملکرد اتصال را با تغییر مکان مفصل پلاستیک بهبود می بخشد.

Keywords:

مقاوم سازی لرزه ای , اتصال تیر ستون , FRP , ورق های فولادی دارای سخت کننده , بارگذاری سیکلی