مطالعة آزمایشگاهی رفتار لرزه ای تیرها ی بتن مسلح در ساختمانهای نیمه مهندسی تحت اثر بارهای رفت و برگشتی و یکطرفه

برای برآورد میزان آسیب پذیری لرزه ای تیرها در ساختمانهای بتن مسلح موجود در ایران، تعداد شش نمونه تیر تحت اثر بارگذاری رفت و برگشتی و یکطرفه آزمایش شده اند. سه نمونه تیر معرف ساختمانهای نیمه مهندسی می باشند، و از نظر مقدار و آرایش میلگردها، ابعاد اعضا و مقطع، و مشخصات بتن و شرایط اجرایی دارای مشخصاتی شبیه اینگونه ساختمانها می باشند. در این ساختمانها ضوابط خاص لرزه ای به طور ناقص رعایت شده و بدین لحاظ" نیمه مهندسی" یاد شده اند. همچنین سه نمونه تیر از ساختمانهایی که با رعایت ضوابط آیین نامه ای طراحی شده اند، و مشخصات هندسی آنها نظیر ساختمانهای متداول بوده، اما ابعاد مقطع، مقدار و آرایش میلگردها، و مشخصات بتن به صورت استاندارد رعایت شده، مورد آزمایش قرار گرفته است. کلیة نمونة تیرها دارای طولی معادل 1250 میلی متر و ابعاد مقطع 150 تا 200 میلیمتر می باشند که با مقیاس 2/1 ساخته شده اند. منظور از آزمایشها تعیین مشخصات لرزه ای تیرها و بر آورد میزان جذب انرژی، شکل پذیری، و خسارت پذیری آنها تحت اثر بارهای رفت و برگشتی ویکطرفه بوده است. برپایة نتایج آزمایشها، منحنی های پارامتری برای پاسخ دوره ای و منحنی پوش تیرها ارائه شده است. از این منحنی ها می توان برای مدلسازی عددی ساختمانهای نیمه مهندسی و استاندارد، با خصوصیات محلی موجود در ایران، استفاده کرد. مطالعات نشان داد که نمونه های نیمه مهندسی در مقایسه با نمونه های استاندارد، به طور متوسط، درحدود 40% افت شکل پذیری، و درحدود 50% افت مقاومت داشته ند. این کاهش بخصوص در نمونه های مربوط به طبقات پایین مشهود است. با توجه به اعمال ضوابط شکل پذیری متوسط، نمونه های استاندارد از ظرفیت لرزه ای نسبتا مناسبی برخوردار بوده و شکل پذیری، مقاومت و سختی نسبتا خوبی نشان داده اند. اما، ضابطة حداقل نسبت فولاد در لایة فشاری مقطع، به میزان 30% لایة مقابل، ناکافی بوده و پیشنهاد می شود که این مقدار به 50% افزایش یابد.

Keywords:

رفت و برگشتی , ضوابط لرزه ای , شکل پذیری , منحنی پوش , انرژی , تقاضای زلزله