عنوان
ارزيابي رفتار اتصالات قابهاي خمشي بتن مسلح در انهدام پيشرونده
نويسنده اصلي
اميد رشيديان
مقطع تحصيلي
دكترا
چكيده
ارزيابي پايداري ساختمانهاي بتن مسلح در برابر انهدام پيشرونده، به دليل وفور استفاده، از اهميت بالايي برخوردار است. بيشتر تحقيقات عددي و آزمايشگاهي انهدام پيشرونده بر روي رفتار قابهاي بتن مسلح دو بعدي انجام شده است. اثرات قابهاي عرضي و اتصالات و نقش آنها در بازتوزيع نيروها، به دليل پيچيدگي، در بيشتر تحقيقات قبلي در نظر گرفته نشده است. بر همين مبنا، در تحقيق حاضر رفتار قابهاي بتن مسلح تحت سناريوي حذف ستون، بر اساس دو رويكرد آزمايشگاهي و عددي مورد مطالعه قرار گرفته است. در فاز اول، دو نمونه جزء‌قاب مقياس شده، به نمايندگي از قابهاي كناري ساختمانهاي بتن مسلح، تحت سناريوي حذف ستون وسطي آزمايش شده است. مكانيزم‌هاي باربري نمونه شامل عملكرد خمشي، عملكرد قوسي فشاري و عملكرد زنجيري و همچنين نيروها و تغييرمكانهاي اعضا بررسي و تحليل شدند. مشخصات اصلي شكست نمونه‌ها شامل خردشدگي و شكست بتن تيرها در نواحي فشاري نزديك اتصالات، تشكيل و توسعه ترك‌هاي خمشي و نهايتا گسيختگي ميلگردها در محل ترك‌هاي خمشي اصلي بوده است. به دليل نبود قيد كافي براي توسعه نيروي محوري در قاب عرضي، عملكرد قوسي فشاري به مقدار قابل توجهي در اين قاب توسعه نمي يابد. با اين وجود از طريق عملكرد خمشي و همچنين ايجاد محدوديت براي چرخش اتصال وسطي، ظرفيت باربري و شكل پذيري نمونه داراي قاب عرضي به نسبت نمونه دو بعدي در مراحل مختلف از 30 تا 60 درصد افزايش داشته است.
در فاز دوم ، رفتار قابهاي بتن مسلح با ارائه يك مدل ماكرو براي اتصالات تير به ستون در نرم افزار متن باز OpenSees، ارزيابي شده است. در مدل ماكرو، مكانيزم‌هاي تغيير شكل اصلي حاكم بر رفتار اتصالات، شامل تغيير شكل برشي پانل اتصال و دوران انتهايي اعضا در نظر گرفته شده است. براي اعمال تغيير شكل برشي پانل اتصال تئوري ناحيه فشاري اصلاح شده به كار گرفته شده و مدل مصالحي براي لغزش ميلگرد براي استفاده در سطح مشترك اتصال و تير معرفي شده است. تحليل مدلها با روش استاتيكي غيرخطي (پوش دان) انجام شده است. مطالعه اعتبارسنجي نشان مي‌دهد كه مدلسازي ارائه شده مي‌تواند چهارچوبي قابل اطمينان براي تخمين مقاومت قابهاي بتن مسلح ارائه دهد. همچنين گسيختگي ميلگرد و اثرات ناشي از آن، در مدل عددي در نظر گرفته مي شود. بر پايه مطالعات پارامتريك، افزايش عمق تيرها باعث افزايش قابل توجهي در عملكرد قوسي فشاري و عملكرد خمشي قاب‌ها مي‌شود اما زوال مقاومت بعد از پيك بار شديد بوده و در تغيير مكاني كمتر از تغيير مكان تيرهاي با عمق كمتر، ميلگردهاي تحتاني گسيخته مي‌شوند.
واژه‌هاي كليدي: انهدام پيش¬رونده، قاب بتن مسلح، اتصالات تير به ستون، آزمايش، مسير بار جايگزين
شماره ركورد
190304
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
سازه
استاد راهنما
دكتر رضا عباس نيا - دكتر رسول احمدي