شکل٢- نمونه های دارای خم ١٣۵ درجه (اندازه ها بر حسب میلیمتر)

نمونهها از بتن معمولی بـا دو مقاومـت مختلـف اسـتفاده شـدهاست. ابعاد نمونهها و نحوه آرماتوربندی آنها در شکلهای (١) و (٢) قابل مشاهده اند.
نمونههـای آزمایـشگاهی بـه صـورت کلـیabc نامگـذاریشدهاند. a معرف مقاومت فشاری نمونه استاندارد بـتن اسـت و
شــامل fc′ = 30MPa :L و fc′ = 45MPa :H اســت. b معــرف درصد میلگرد طولی ستون است و شامل 2: میلگرد طولی ستونبرابر ٢% و 4: میلگرد طولی ستون برابـر ۴% اسـت . همچنـین،c معرف نوع آرماتوربندی هسته اتصال اسـت کـه شـاملB-1 تـا B-5 است و در شکلهای (١) و (٢) نشان داده شده اند.
مطابق شکلهای (١) و (٢)، جزییـات آرماتوربنـدی هـسته اتصال به ۵ حالتB-1 تـاB-5 دسـته بنـدی شـده اسـت. در وضعیتهایB-1 وB-2 میلگردهای طـولی تیـر دارای خـم ٩٠ درجهاند با این تفاوت کـه در حالـتB-2 فاصـله خاموتهـایستون در محل هسته برای تعیین میـزان تـأثیر آنهـا بـر رفتـاربرشی اتصال، بیشتر در نظر گرفته شده است . در حالتهـای B-3 وB-4 خم فولاد طولی تیر ١٣۵ درجه است با این تفاوت کـهدر وضعیتB-4 فاصل ه خاموتهای ستون در محل هسته بیشتردر نظـر گرفت ه شـده اس ت. در واقـع، ه دف، تعیـین ت أثیر میلگردهای عرضی ستون در رفتار اتـصال در دو حالـت خـممیلگردهای طولی تیر است. جزییات میلگردها در وضعیتB- 5 و B-3 مشابه است، امـا در حالـتB-5 محـل خـم میلگـردطولی از محدوده هسته خارج شده و در انتهای تیر قرار گرفتهاست. با توجه به احتمال تمرکز تـنش در ناحیـه خـم میلگـردطولی، با این آزمایش میتوان اثر موقعیت خم را مورد بررسیقرار داد.
جزییات نمونهها، شامل مقـادیر آرمـاتور طـولی و عرضـی،خصوصیات مصالح بتن و فولاد و وضـعیت میلگردهـای هـسته اتصال در جدول (١) ارائه شده است. درصد فولاد طولی سـتوندر نمون ه L4B1 برا بر ۴% و در سایر نمونهها ٢% است . همچنین، مقاومت بتن (′fc) در نمونههایH2B1 وH2B3 برابـرMPa ۴۵ و در سایر نمونههاMPa٣٠ است . اگرچـه اثـر مقاومـت بـتن درتحقیقات گذشته بررسی شده است، تأثیر آن در این تحقیـق بـاتوجه به تغییر جزییات آرماتورهای هسته نیز مورد بررسی قـرارمی گیرد.

جدول١- جز ییات نمونهها
نمونه* جز ییات
میلگردها fc′
(MPa) فولاد طولی ستون فولاد طولی تیر (فشاری=کششی) فولاد عرضی ستون
خارج از هسته فولاد عرضی تیر فولاد عرضی ستون
در محل هسته
L2B1 B-1 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
L2B2 B-2 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 150@
L2B3 B-3 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
L2B4 B-4 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 150@
L2B5 B-5 ٣٠ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
L4B1 B-1 ٣٠ 6 14 6 8 4Φ+ Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
H2B1 B-1 ۴۵ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
H2B3 B-3 ۴۵ 4 14 2Φ (% ) 2 14Φ Φ8 150@ Φ8 80@ Φ8 80@
* نمونههای آزمایشگاهی بـ هصـورت کلـیabc نامگـذاری شـده انـد. a معـرف مقاومـت فـشاری نمونـه اسـتاندارد بـتن اسـت و شـاملfc′ = 30MPa :L و fc′ = 45MPa :H است. b معرف درصد میلگرد طولی ستون است و شامل 2: میلگرد طولی ستون برابر ٢% و 4: میلگرد طولی ستون برابر ۴% است. همچنین، c معرف نوع آرماتوربندی هسته اتصال است که شاملB-1 تا B-5 است و در شکلهای (١) و (٢) نشان داده شدهاند.

33147011331

٢- ٢- دستگاه آزمایش
دستگاه آزمایش در شکل (٣) نمایش داده شده است. مطابق این شکل، از یک جک هیـدرولیکی ثابـت بـا ظرفیـتkN ١٠٠ برای اعمال بار محوری ستون و از یک جک هیدرولیکی رفـتو برگشتی با ظرفیتkN ۶٠٠ برای بارگذاری انتهای تیر استفادهشده است . نمونه بتنی توسـط مهارهـای مناسـب در دو انتهـایستون و انتهای تیر در جهت جانبی نگهداری شده و امکان تغییرشکل آن فقط در صفحه اتصال وجـود دارد. یـک نیروسـنج۵ S شکل با ظرفیتkN ٢٠٠ کـه توانـایـی ثبـت نیـروی کشـشی وفشاری را داراست، انداز ه بار رفت و برگشتی اعمال شده را بـهسیستم رایانه میفرستد. همچنین به منظور ثبت تغییر مکان نقطه اعمال بار، از یک تغییر مکان سنج۶ کـه بـه سیـستم رایانـه نیـزمتصل است، در انتهای تیر استفاده شده است.
نقاط انتهایی ستون در واقع نقاط عطف میـانی در سـتونهایبالا و پایین از قاب بتنی هستند. همچنین، نقط ه انتهای تیر، نقطه شکل٣- دستگاه آزمایش عطف میانی تیر از قاب بتنی فرض شده است. کلیه این نقاط در اثر بار زلزله مفصلی فرض میشوند. به ایـن دلیـل، در دسـتگاه آزمایش بـه منظـور صـفر شـدن لنگـر خمـشی، از میلگردهـا و

شکل۴- نمودار بارگذاری

صفحات فلزی شیاردار مناسب استفاده شـده اسـت. بارگـذارینمونههابه صورت رفت و برگشتی بوده و بر اسـاس بـار تـرکخوردگی بتن و بار نظیر تسلیم میلگردهای طولی تیر تعیین شدهاست. شکل (۴) نمودار بارگذاری را نشان می دهد. چرخـه هـایاول و دوم بارگذاری بر اساس کنترل نیرو و چرخههـای بعـدیبر اساس کنترل تغییر مکان تنظیم شده اند.

٣- نتایج آزمایش
نمودارهای بار – تغییر مکان نسبی انتهای تیـر در نمونـههـاوبرای تمام چرخههای بارگذاری، در شکل (۵) نـشان داده شـدهاست. تغییر مکان نسبی برابر با نسبت تغییر مکان نقطه اثـر بـاربر فاصل ه این نقطه تا مرکز ستون است. چنانکه مشاهده می شود، ظرفیت باربری نهایی در تمام نمونهها در محدوده ٣٠ تاkN ۴٠ بوده و در تغییر مکان نسبی ٢ تا ٣% اتفاق می افتد.
با افزایش چرخههای بارگـذاری، افـت ظرفیـت بـه طـورنسبی در تمام نمودارها دیده میشود. همچنین جمـع شـدگی
مرکزی نمودارها ٧ در نمونههـایL2B2 ، L2B1 وH2B1 ازســایر نمونــه هــا کمتــر اســت. جــدول (٢) مقــادیر بــارحداکثر (Ppeak ) ، بار نظیر تسلیم میلگردهای طولی تیـر (Py ) ، تغییر مکانهای نسبی متنـاظر بـا آنهـا (δy,δpeak) و همچنـینظرفیت اسمی نمونه ها (Pp) بر اساس آئین نامـه ACI 318-02 [۱۲] را نشان میدهد. در این جدول همچنین، انرژی جـذبشــده اتــصال تــا شکــست (Ef ) و ضــریب شــکل پــذیری جابهجایی نمونهها (µd ) مشخص شده انـد . بـرای تعیـین بـارنظیر تسلیم میلگردهای طولی تیر از یـک تغییـر مکـان سـنجخارجی با دقت mm٠٠٢/٠ استفاده شده است که بـه کمـکآن، تغییر مکان و کرنش نقاط معین در محل هسته اتصال یـاروی مسیر میلگردها اندازه گیری میشود. به این ترتیـب، بـادر دست بودن تغییر مکان نظیر تسلیم میلگردهای طولی تیـرو با استفاده از نمودار بار- تغییر مکان نسبی اتصال مـیتـوانبار تسلیم (Py ) را محاسبه کرد. مطـابق جـدول (٢)، در کلیـه نمونهها، بار ماکزیممPpeak از ظرفیـت اسـمیPp بیـشتر شـدهاست.
آئین نامه ACI 374.1-05 [۱۳] معیار شکست را زمانی کـهظرفیت باربری اتصال به ٧۵% ظرفیت مـاکزیمم آن برسـد، درنظر می گیرد و در صورتی کارا یی اتصال در برابر بار لرزه ای را مطلوب فرض میکند که شکست در تغییر مکان نسبی بیـشتراز ۵/٣% اتفاق افتاده باشد. بـا توجـه بـه شـکل (۵)، در تمـامنمودارها، مقدار ظرفیت بیشینه در چرخههـای بارگـذاری، بـاافزایش تغییر مکان نسبی افت ناچیزی داشـته و هـیچ یـک ازنقاط بیشین ه نمودارها، به ویژه در تغییر مکـان نـسبی کمتـر از۵/٣%، کمتر از0.75Ppeak نشده است. از اینرو میتـوان نتیجـهگرفت که در کلی ه نمونه های مـورد بررسـی، کـارا یـی 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


دیدگاهتان را بنویسید