شكل٢- نمونه هاي داراي خم ١٣٥ درجه (اندازه ها بر حسب ميليمتر)

نمونهها از بتن معمولي بـا دو مقاومـت مختلـف اسـتفاده شـدهاست. ابعاد نمونهها و نحوه آرماتوربندي آنها در شكلهاي (١) و (٢) قابل مشاهده اند.
نمونههـاي آزمايـشگاهي بـه صـورت كلـيabc نامگـذاريشدهاند. a معرف مقاومت فشاري نمونه استاندارد بـتن اسـت و
شــامل fc′ = 30MPa :L و fc′ = 45MPa :H اســت. b معــرف درصد ميلگرد طولي ستون است و شامل 2: ميلگرد طولي ستونبرابر ٢% و 4: ميلگرد طولي ستون برابـر ٤% اسـت . همچنـين،c معرف نوع آرماتوربندي هسته اتصال اسـت كـه شـاملB-1 تـا B-5 است و در شكلهاي (١) و (٢) نشان داده شده اند.
مطابق شكلهاي (١) و (٢)، جزييـات آرماتوربنـدي هـسته اتصال به ٥ حالتB-1 تـاB-5 دسـته بنـدي شـده اسـت. در وضعيتهايB-1 وB-2 ميلگردهاي طـولي تيـر داراي خـم ٩٠ درجهاند با اين تفاوت كـه در حالـتB-2 فاصـله خاموتهـايستون در محل هسته براي تعيين ميـزان تـأثير آنهـا بـر رفتـاربرشي اتصال، بيشتر در نظر گرفته شده است . در حالتهـاي B-3 وB-4 خم فولاد طولي تير ١٣٥ درجه است با اين تفاوت كـهدر وضعيتB-4 فاصل ه خاموتهاي ستون در محل هسته بيشتردر نظـر گرفت ه شـده اس ت. در واقـع، ه دف، تعيـين ت أثير ميلگردهاي عرضي ستون در رفتار اتـصال در دو حالـت خـمميلگردهاي طولي تير است. جزييات ميلگردها در وضعيتB- 5 و B-3 مشابه است، امـا در حالـتB-5 محـل خـم ميلگـردطولي از محدوده هسته خارج شده و در انتهاي تير قرار گرفتهاست. با توجه به احتمال تمركز تـنش در ناحيـه خـم ميلگـردطولي، با اين آزمايش ميتوان اثر موقعيت خم را مورد بررسيقرار داد.
جزييات نمونهها، شامل مقـادير آرمـاتور طـولي و عرضـي،خصوصيات مصالح بتن و فولاد و وضـعيت ميلگردهـاي هـسته اتصال در جدول (١) ارائه شده است. درصد فولاد طولي سـتوندر نمون ه L4B1 برا بر ٤% و در ساير نمونهها ٢% است . همچنين، مقاومت بتن (′fc) در نمونههايH2B1 وH2B3 برابـرMPa ٤٥ و در ساير نمونههاMPa٣٠ است . اگرچـه اثـر مقاومـت بـتن درتحقيقات گذشته بررسي شده است، تأثير آن در اين تحقيـق بـاتوجه به تغيير جزييات آرماتورهاي هسته نيز مورد بررسي قـرارمي گيرد.

جدول١- جز ييات نمونهها
نمونه* جز ييات
ميلگردها fc′
(MPa) فولاد طولي ستون فولاد طولي تير (فشاري=كششي) فولاد عرضي ستون
خارج از هسته فولاد عرضي تير فولاد عرضي ستون
در محل هسته
L2B1 B-1 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
L2B2 B-2 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
L2B3 B-3 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
L2B4 B-4 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
L2B5 B-5 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
L4B1 B-1 ٣٠ 6 14 6 8 4Φ+ Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
H2B1 B-1 ٤٥ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
H2B3 B-3 ٤٥ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 [email protected] Φ8 [email protected] Φ8 [email protected]
* نمونههاي آزمايشگاهي بـ هصـورت كلـيabc نامگـذاري شـده انـد. a معـرف مقاومـت فـشاري نمونـه اسـتاندارد بـتن اسـت و شـاملfc′ = 30MPa :L و fc′ = 45MPa :H است. b معرف درصد ميلگرد طولي ستون است و شامل 2: ميلگرد طولي ستون برابر ٢% و 4: ميلگرد طولي ستون برابر ٤% است. همچنين، c معرف نوع آرماتوربندي هسته اتصال است كه شاملB-1 تا B-5 است و در شكلهاي (١) و (٢) نشان داده شدهاند.

33147011331

٢- ٢- دستگاه آزمايش
دستگاه آزمايش در شكل (٣) نمايش داده شده است. مطابق اين شكل، از يك جك هيـدروليكي ثابـت بـا ظرفيـتkN ١٠٠ براي اعمال بار محوري ستون و از يك جك هيدروليكي رفـتو برگشتي با ظرفيتkN ٦٠٠ براي بارگذاري انتهاي تير استفادهشده است . نمونه بتني توسـط مهارهـاي مناسـب در دو انتهـايستون و انتهاي تير در جهت جانبي نگهداري شده و امكان تغييرشكل آن فقط در صفحه اتصال وجـود دارد. يـك نيروسـنج٥ S شكل با ظرفيتkN ٢٠٠ كـه توانـايـي ثبـت نيـروي كشـشي وفشاري را داراست، انداز ه بار رفت و برگشتي اعمال شده را بـهسيستم رايانه ميفرستد. همچنين به منظور ثبت تغيير مكان نقطه اعمال بار، از يك تغيير مكان سنج٦ كـه بـه سيـستم رايانـه نيـزمتصل است، در انتهاي تير استفاده شده است.
نقاط انتهايي ستون در واقع نقاط عطف ميـاني در سـتونهايبالا و پايين از قاب بتني هستند. همچنين، نقط ه انتهاي تير، نقطه شكل٣- دستگاه آزمايش عطف مياني تير از قاب بتني فرض شده است. كليه اين نقاط در اثر بار زلزله مفصلي فرض ميشوند. به ايـن دليـل، در دسـتگاه آزمايش بـه منظـور صـفر شـدن لنگـر خمـشي، از ميلگردهـا و

شكل٤- نمودار بارگذاري

صفحات فلزي شياردار مناسب استفاده شـده اسـت. بارگـذارينمونههابه صورت رفت و برگشتي بوده و بر اسـاس بـار تـركخوردگي بتن و بار نظير تسليم ميلگردهاي طولي تير تعيين شدهاست. شكل (٤) نمودار بارگذاري را نشان مي دهد. چرخـه هـاياول و دوم بارگذاري بر اساس كنترل نيرو و چرخههـاي بعـديبر اساس كنترل تغيير مكان تنظيم شده اند.

٣- نتايج آزمايش
نمودارهاي بار – تغيير مكان نسبي انتهاي تيـر در نمونـههـاوبراي تمام چرخههاي بارگذاري، در شكل (٥) نـشان داده شـدهاست. تغيير مكان نسبي برابر با نسبت تغيير مكان نقطه اثـر بـاربر فاصل ه اين نقطه تا مركز ستون است. چنانكه مشاهده مي شود، ظرفيت باربري نهايي در تمام نمونهها در محدوده ٣٠ تاkN ٤٠ بوده و در تغيير مكان نسبي ٢ تا ٣% اتفاق مي افتد.
با افزايش چرخههاي بارگـذاري، افـت ظرفيـت بـه طـورنسبي در تمام نمودارها ديده ميشود. همچنين جمـع شـدگي
مركزي نمودارها ٧ در نمونههـايL2B2 ، L2B1 وH2B1 ازســاير نمونــه هــا كمتــر اســت. جــدول (٢) مقــادير بــارحداكثر (Ppeak ) ، بار نظير تسليم ميلگردهاي طولي تيـر (Py ) ، تغيير مكانهاي نسبي متنـاظر بـا آنهـا (δy,δpeak) و همچنـينظرفيت اسمي نمونه ها (Pp) بر اساس آئين نامـه ACI 318-02 [۱۲] را نشان ميدهد. در اين جدول همچنين، انرژي جـذبشــده اتــصال تــا شكــست (Ef ) و ضــريب شــكل پــذيري جابهجايي نمونهها (µd ) مشخص شده انـد . بـراي تعيـين بـارنظير تسليم ميلگردهاي طولي تير از يـك تغييـر مكـان سـنجخارجي با دقت mm٠٠٢/٠ استفاده شده است كه بـه كمـكآن، تغيير مكان و كرنش نقاط معين در محل هسته اتصال يـاروي مسير ميلگردها اندازه گيري ميشود. به اين ترتيـب، بـادر دست بودن تغيير مكان نظير تسليم ميلگردهاي طولي تيـرو با استفاده از نمودار بار- تغيير مكان نسبي اتصال مـيتـوانبار تسليم (Py ) را محاسبه كرد. مطـابق جـدول (٢)، در كليـه نمونهها، بار ماكزيممPpeak از ظرفيـت اسـميPp بيـشتر شـدهاست.
آئين نامه ACI 374.1-05 [۱۳] معيار شكست را زماني كـهظرفيت باربري اتصال به ٧٥% ظرفيت مـاكزيمم آن برسـد، درنظر مي گيرد و در صورتي كارا يي اتصال در برابر بار لرزه اي را مطلوب فرض ميكند كه شكست در تغيير مكان نسبي بيـشتراز ٥/٣% اتفاق افتاده باشد. بـا توجـه بـه شـكل (٥)، در تمـامنمودارها، مقدار ظرفيت بيشينه در چرخههـاي بارگـذاري، بـاافزايش تغيير مكان نسبي افت ناچيزي داشـته و هـيچ يـك ازنقاط بيشين ه نمودارها، به ويژه در تغيير مكـان نـسبي كمتـر از٥/٣%، كمتر از0.75Ppeak نشده است. از اينرو ميتـوان نتيجـهگرفت كه در كلي ه نمونه هاي مـورد بررسـي، كـارا يـي در حـد مطلوب است.

L2B3 L2B1

L4B1 L2B2

H2B1 L2B4

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

L2B3 L2B1


پاسخ دهید