علی عباسی دانشجوی رشته کارشناسی ارشد سازه. غالمرضا عاطفت دوست استادیاردانشگاه آزاد اسالمی واحد استهبان

Transcript

1 بررسی تأثیر چیدمان ه یا رایج ورق بر بهبود عملکرد لرزهای اتصال کناری تیر به ستون بتن آرمه علی عباسی دانشجوی رشته کارشناسی ارشد سازه غالمرضا عاطفت دوست استادیاردانشگاه آزاد اسالمی واحد استهبان دریافت مقاله: پذیرش مقاله: چکیده تیار- ساتو قشاک یلیادی در اساتاالر اقار ی خشیای اتصاات در سازه های بتن آرمه به طور خاص با سیستم قاا بارهاا گازارد شاده اسات لاذا در ساازه هاای آسایب زلزله دارقد. در زلزله های گذشته آسیب پذیر بود این اتصاات ی اد. باساازی لارزه ای مای تواقاد باه باباود عشلکارد یام ساازه یشا پذیر باسازی عشلکرد لرزه ای ایان اتصاات گذشاته قیاا الیاف در سالاای اخیر به طور وساییی ماورد تو اه قارار گر تاه اسات. تحشیشاا به یش اتصات داده یه آرایک یا چیدما ورقاای می تواقد در بازدهی این رود مشاومسازی تاثیرگذار باشد. اتصا ای ی ااری ما ورد بررسا ی قا رار گر ا ت و قشا ودار در ایا ن تحشیا ج پا ش آرایا ک از ورقاا ای با ر روی یا هیسترزیس بار ابجایی و مشادیر قیااز لارزه ای چااار گاقاه اعام ازمشاومات شاکم پاذیری اساتاالر اقار ی ساتتی اولیه اتصای و هشچ ین مکاقیزم های شکست مورد بررسای قارار گر ات یاه در قاایات آرایاک بای اه پییا ااد گردیاد. بای ه ترین آرایک تشویت به ازاء یلیه مشادیر چ دگاقاه قیااز لارزه ای آرایاک ضاربدری مای باشاد یاه بییاترین تااثیر در بابود عشلکرد لرزه ای اتصای تشویت قیده را قسابت باه ساایر آراییااا دارد. یلیاه مادی هاا باه رود عاددی ا ازا اعشای شده است. سیکلی بارگذاری به صور محدود در قرم ا زار آبایوس ایجاد گردیده و در یلیه حات وا ه های یلیدی: اتصای تیر-ستو ورق قیاز لرزه ای چیدما ورق و آرایک بای ه 20 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان 1396

2 1- مشدمه در کلیه سازه ها از جمله سازه های بتن آرمه اتصاالت وظیفه یکپارچه کردن سازه و همچنین انتقال نیروها و لنگر از یک ضوکو به ضوو سازه ای دیگر را دارند [1] اتصال تیر به ستون در سازه های بتن آرمه به خصوص در سازه هکای بکا سیمکتا بکاربر کا خمشی نقش ارزنده ای در استهالک انرژی زلزله داشته که این استهالک انرژی به ضلت شکل پذیری و مقاومت این نوع اتصکاالت است [2]. در ضمل مواردی پیش می آید که اتصال به دالیل طرح یا اجرای نامناسب نیاز بکه مقاوممکازی پیکدا مکی کنکد [3]. در سالهای اخیر تکنیکهای مختلفی جهت مقاوممازی اتصاالت بتن آرمه پیشنهاد شده است که استفاده از کامپوزیکت یککی از رایج ترین آن در صنعت ساختمان کشورمان می باشد. سهولت اجراء سبکی و بازدهی باال از دالیل فراگیر شدن ایکن نکوع الیکا کامپوزیت در بحث مقاوممازی اتصاالت است[ 4 ]. 2- مروری بر پییی ه تحشیج در زمینه مقاوممازی اتصاالت به کم الیا در سالهای اخیکر تحقیقکات مختلفکی بکه دو صکورت آزمایشکگاهی و ضکددی صورت گرفته است. در سال 2222 مملا و همکاران در تحقیقی آزمایشگاهی که بر روی شش نمونه اتصال داخلی تیر به سکتون بتن آرمه با مقیاس 2:1 انجام دادند به بررسی تاثیر الیا در جنمهای مختلف بر بهبکود شککل پکذیری ابلیکت اتکال انکرژی و مقاومت خمشی اتصال پرداختند آنها در کار تحقیقی خود به افزایش شکل پذیری و ابلیت اتال انرژی تا حدود 42 درصد اشاره نمودند هر چند که ایشان برای افزایش ظرفیت خمشی الیا سخت تر و برای افزایش شکل پکذیری الیکا نکرم تکر را پیشکنهاد دادند [5]. پروین و همکاران در سال 2222 در تحقیقی به بررسی تأثیر ضخامت و جنس الیا بر بهبود رفتار اتصال تیر به ستون بتن آرمه پرداختند ایشان نتیجه گرفتند که در حالت کلی ور های تا 62 درصد مقاومت خمشکی اتصکال را افکزایش می دهند و همچنین استفاده از ورق در زیر تیر در محل انتقال برش از تیر به ستون تاثیر بمکزایی در بهبکود رفتکار اتصکال دارد [6]. کارایانس و همکاران در سال 2228 در تحقیقی آزمایشگاهی که برروی 12 نمونه اتصال خارجی انجکام دادنکد فرمهکای مختلفی از تقویت اتصال اضا از جکت C و تزریق رزین به محل ترکها را بررسکی کردنکد نتکایج تحقیکق آنهکا نشکان داد ککه استفاده از جکت بازدهی مناسب در افزایش ظرفیت و ابلیت اتال انرژی دارد و همچنین تزریق رزین اپوکمی بکه بهبکود رفتکار اتصال کم شایانی می نماید [7]. هلیل سیزن و همکاران در سال 2212 در ی تحقیق آزمایشکگاهی بکه بررسکی تکاثیر الیکا بر اتصال آسیب -دیده پرداختند آنها با جایگزینی جزء آسیب دیده بتن با ی ماده ضد انقباض با مقاومت بکاال و پوشکاندن آن با ورق به نمونه بهمازی شده ای از اتصال دست یافتند که به مراتب رفتاری بهتر از اتصال اصلی در برابر بکار چرخکه ای از خود بروز می داد [8]. دالل باشی و همکاران در سال 2212 ی اتصال خارجی از ی ساختمان 8 طبقه بتنی بل از تقویت و بعد از تقویت با استفاده از مواد پلیمری مورد آزمایش رار دادند و نتکایج آزمایشکگاهی بکا نتکایج حاصکل از نکرم افکزار را بکا یکدیگر مقایمه کردند و ایشان پس از استخراج نتایج و بررسی منحنی لنگر - دوران اتصال بدون تقویت و تقویت شکده مشکاهده کردند که سختی مقاومت و ماکزیما ظرفیت خمشی اتصال تقویت شده بیشتر از نمونه بدون تقویت می باشد و همچنین نتیجه گرفتند که در حالت کلی استفاده از مواد پلیمری به منظور تقویت اتصاالت در ساختمانهای بتنی می تواند رفتار آنهکا را در برابر بارگذاری سیکلی بهبود ببخشد [9]. در سال 2213 کریمی و همکاران در پژوهشی به بررسی ضددی رفتکار اتصکال خکارجی تیر به ستون بتنی تقویت شده با ور های تحت اثر بارهای لرزه ای پرداختند. آنها برای ی اتصال خارجی بتن آرمکه تکأثیر ضخامت و جنس الیه های بر پارامترهای لرزه ای اتصال را بررسی نمودند. نتایج تحقیق آنها نشکان داد ککه افکزایش تعکداد الیه ها از ی حد به بعد تأثیری در ظرفیت اتصال ندارد و به جداشدگی ورق ختا مکی شکود و همچنکین الیکا آرامیکد و شیشه نمبت به کربن به دلیل مدول االستیمیته کمتر کارایی بیشتری در جذ انرژی توسط اتصال دارند [12]. تران و همکاران در سال 2215 به صورت آزمایشگاهی به این ایده پرداختند که بکه کمک کاورهکای بتنکی و کامپوزیکت اطکرا اتصکال را بنحوی بپوشانند که تا ثیر گوشه های تیز ستونها در محل اتصال کاهش یابد استفاده از این ایده برروی چهار نمونه اتصال بیکانگر کارا بودن آن در مقابل بارگذاری سیکلی می باشد به طوریکه ها ضملکرد لرزه ای اتصال بهبود یافت و همچنکین محکل مفصکل پالستی به خارج از اتصال منتقل شد [11]. در سال 2216 الدیب و همکاران با مدلمازی ضددی به مقایمه دو اتصال با و بکدون تقویت الیا کربنی (C) پرداختند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که استفاده از تقویت C هکا بکه بهبکود ظرفیکت اتصکال نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان

3 کم می کند و ها تا حد ابل توجهی از شروع و گمترش ترک در اتصال جلوگیری می نماید هر چند ککه آنهکا نتکایج تحقیکق خود را صرفا به وجود ضعف در محدوده اتصال محدود کردند [12]. مردوخ پور و همکاران در سال 1389 به صورت آزمایشکگاهی و ضددی بر روی دو اتصال تیر به ستون با و بدون الیا G تحت بارگذاری سیکلی پرداختند ایشان در نمونه تقویت شکده افزایش شکل پذیری در سیکلهای باالی بارگذاری تا حدود 54 درصد و همچنین افکزایش ظرفیکت بکاربری اتصکال تکا حکدود 18 درصد را گزارش نمودند [13]. با توجه به سوابق بررسی شده درباره استفاده از تقویت ورق در مقاوممازی اتصال تیر به ستون بتن آرمه به خوبی مکی تکوان بکه کارا بودن این روش در بهبود رفتار این نوع اتصال پی برد. در تحقیقات گذشته ضمدتا ضخامت و تعداد الیه ها بکه ضنکوان متریکر مورد توجه رار گرفته و آرایش و چیدمان کمتر مورد توجه محققین رار گرفته است. در ایکن تحقیکق هکد مقایمکه آرایش مختلف از چیدمان ورق بر روی ی اتصال کناری تیر به ستون بتن آرمه است برای این مها ابتدا تالش شکده یک اتصال با و بدون تقویت در نرم افزار آباکوس اضتبارسنجی شود و در ادامه آرایش پنج گانه از تقویت در جهکت رسکیدن بکه هکد تحقیق مورد توجه رار گرفته است. 3- مدلسازی عددی و تحلیم برای اطمینان از صحت فرایند مدلمازی در نرم افزار آباکوس نمونه ای از اتصال بتنی که به صورت آزمایشگاهی در مقالکه مرجک [14] مورد بررسی رار گرفته انتخا و توسط نرم افزار آباکوس مدلمازی شده است. در مقاله مکذکور یک نمونکه اتصکال بتنکی تحت بار چرخه ای رفت و برگشتی به صورت تجربی و ضددی مورد مطالعه رار گرفته است و تالش شده است که تمامی شکرایط شبیه سازی مدل اتصال بتنی مانند بارگذاری شرایط مرزی و هندسه مطابق با شرایط وا عی و بیان شده در مقالکه مرجک باشکد سپس نتایج تحلیل ضددی مدل با نتایج تجربی و ضددی ارائه شده در مقاله مقایمه شکده و مکورد ارزیکابی کرار گرفتکه اسکت در حقیقت این روش پس از اضتبارسنجی به ضنوان متدولوژی تحلیل ضددی سایر مدلهای اتصال بتنکی مکورد اسکتفاده کرار گرفتکه است. برای ایجاد اتصال بتنی مورد مطالعه در این تحقیق ضالوه بر بخش بتنی اتصال الزم است که آرماتورها و الگوهای مختلکف در هر ی از سیمتا های سازه ای ایجاد شده و در مو عیت خود مونتاژ گردنکد. همچنکین نمونکه بتنکی توسکط مهارهکای مناسب در دو انتهای ستون و انتهای تیر در جهت جانبی نگهداری شده و امکان ترییرشکل آن فقط در صفحه اتصال وجکود دارد صفحات فوالدی صلب در باال و پایین ستون و انتهای تیر به منظور اضمال بار و شرایط مرزی ایجاد گردیدند. نقاط انتهایی سکتون در وا نقاط ضطف میانی در ستونهای باال و پایین از ا بتنی همتند. همچنین نقطه انتهایی تیر نقطکه ضطکف میکانی از کا بتنی فرض شده است. کلیه این نقاط در اثر بار زلزله مفصلی فرض شده اند. این اتصال از نوع اتصال خارجی بوده ککه مشخصکات هندسی و آرماتور گذاری آن در جدول )1-3( و مشخصات اصلی مصالح فوالد و بتن در جدول )2-3( آورده شده است. فوالد ضرضی ستون در محل همته Ф8@82 فوالد ضرضی تیر Ф8@82 فوالد ضرضی ستون خارج از همته Ф8@152 فوالد طولی تیر )فشاری=کششی( 2Ф14 فوالد طولی ستون نمونه L2B1 دوی( 1-3 ( میتصا ه دسی و آرماتورگذاری قشوقه اعتبارس جی شده [11] مشخصات بتن فوالد ( kg/m3 )چگالی (MPa) تنش تملیا (MPa) مقاومت فشاری (GPa) مدول االستیمیته (MPa) تنش نهایی فشاری (MPa) تنش نهایی کششی دوی )2-3( میتصا مصالح قشوقه اعتبارس جی شده [11] 4Ф14(% 2 ( 22 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان 1396

4 با توجه به هندسه مدل آزمایشگاهی در شکل )1-3( طول تیر 122 سانتی متر و ارتفاع اتصال 22 سانتی متر در نظر گرفته شده است. شکم )1-3( زییا ه دسی اتصای بت ی مورد مطالیه در مشاله مر ع [11] شکم )2-3( رود بارگذاری سیکلی اتصای بت ی درمر ع[ 11 ] بکه منظکور مدلمکازی رفتکار ویرخطکی فکوالد از منحنکی ایکده آل رفتکار پالسکتی و همچنکین بکه منظکور مدلمکازی رفتکار پالستی بتن از مدل رفتاری آسیب پالستی بتن plasticity( ) concrete damage استفاده شده است [15]. مشخصات پارامترهای پالستی بتن مورد استفاده در مدلمازی در جدول )3-3( آورده شده است. Dilation Angle Eccentricity K Viscosity Parameter دوی) 3-3 ( میتصا پارامترهای پالستی بتن[ 11 ] برای مدلمازی اتصال بتنی از المان هشت گرهی solid8 C3D8R و برای مدلمازی میلگرد از المکان دو گرهکی )خرپکایی( T3D2 استفاده شده است و همچنین میلگردها با استفاده از تکنی Embeded Region در بتن رار گرفتهاند [17,16]. پس از مدلمازی اتصال در نرم افزار آباکوس نمودار هیمترزیس نیرو جابجایی حاصل از آنالیز با مقادیر آزمایشگاهی در شکل )3-4( مقایمه شده است همانطور که مشخص است انطباق مناسبی بین نتایج مدل ضددی و نمونه آزمایشگاهی وجود دارد. شکم )1-3( مشایسه م ح ی هیسترزیس بار ابجایی مشاله مر ع و خرو ی قرم ا زار آبایوس در این تحقیق هد بررسکی چیکدمان هکای مختلکف نکوار بکرروی اتصکال بکتن آرمکه اسکت بکدین منظکور اتصکال اضتبکار سنجی شکده بخکش بکل را بکه ضنکوان نمونکه بکدون تقویکت انتخکا ککرده و پکنج آرایکش رایکج از ورق شده است. در جدول )4-3( مشخصات مکانیکی مربوط به ورق مورد استفاده آورده شده است. در نظکر گرفتکه C E1 (Gpa) E2 (Gpa) ν12 G12 (Gpa) G13 (Gpa) G23 (Gpa) چگالی (kg/m2) دوی) 1-3 ( ویژگی های مکاقیکی یامپوزیت C در مدلسازی اتصای تشویت شده [11 و [ 11 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان

5 در ایککن پککژوهش اتصککاالت مختلککف بتنککی تقویککت شککده بککا بککا ضنککاوین اختصککاری T3 T2 T1 و X1 X2 بکرای بیکان الگوهکای X شککل نامگکذاری شکده انکد. الزم بکه رککر اسکت ککه حکر T بکرای بیکان الگوهکایT شککل و حکر X اتصکال و تیکر بهکره مکی گیکرد لکیکن در مکدل در نظک ر گرفتک ه شکده اسککت. مکدل T1 T2 از ورق هکای فقککط روی اتصککال اسککتفاده شککده اسککت. همچنککین در مککدل از الگوهکای T شککل و L شککل بککر روی بکه ضنکوان نگهدارنکده در انتهکای ورق هکای T3 از ورق هککای روی تیکر و اتصکال هکا زمکان اسکتفاده شکده اسکت. در مکدل جکانبی اتصکال هکا متصکل گردیکده اسکت امکا در مکدل X1 ورق هکای X2 نگهدارنککده در انتهککای ورق هککای بکه صکورت ضکربدری بکه سکطوح ضکالوه بکر ورق هکای ضکربدری از ورق هکای L شککل روی تیکر اسکتفاده شکده اسکت. ایکن تفکاوت هکا در الگوهکا و زوایکای الیکه چینکی مختلکف ورق هکای )5-3( تا )9-3( بکه وضکوح نشکان داده شکده اسکت. انتخکا الگوهکا طکوری صکورت گرفتکه اسکت ککه ممکاحت شده در تمامی الگوهای تقویکت شکده برابکر مکی باشکد همچنکین ضکخامت هکر الیکه از ی الیه پوسکته- برای تقویکت اتصکال بتنکی بهکره گرفتکه شکده اسکت و همچنکین در مدلمکازی الیکا در اشککال اسکتفاده برابکر 1 میلکی متکر و در هکر مکدل ای S4R بکه کمک المکان بکه صکورت رفتکار خطکی و یک جهتکه مطکابق شککل )12-3( آورده شکده اسکت در کامپوزیتهکای هر الیه در شرایط تکنش صکفحه ای مکی تواننکد بکه صکورت یک الیکه ارتوتروپیک در نظکر گرفتکه شکود ضکمنا بکا توجکه بکه مقاومت باالی الیا کربنی جنس الیا استفاده شده برای تقویت اتصاالت بتنی از کربن فرض شده است. شکم) 5-3 ( ایجاد مدی ه دسی ورق های در مدی اتصای T1 شکم) 6-3 ( ایجاد مدی ه دسی ورق های در مدی اتصای T2 شکم) 7-3 ( ایجاد مدی ه دسی ورق های در مدی اتصای T3 شکم) 1-3 ( ایجاد مدی ه دسی ورق های در مدی اتصای X1 شکم) 1-3 ( ایجاد مدی ه دسی ورق های درمدی اتصای X2 شکم) 11-3 ( مدی ر تاری و ات الیا اا در مدلسازی [17] 24 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان 1396

6 در کلیککه مککدلهای مککورد بررسککی مشخصککات مصککالح فککوالد بککتن و ورق سطح بتن صرفنظر شکده اسکت بکدین منظکور از المکان تماسکی یکمککان و از اثککر جداشککدگی ورق Tie از ککه کلیکه گکره هکای مشکترک بکین ورق و سکطح بکتن را به هکا مکی بنکدد اسکتفاده شکده اسکت در کلیکه مکدلها بارگکذاری بکه صکورت سکیکلی مطکابق شککل )11-3( اضمکال شکده اسکت. مکدل هندسکی نهکایی ایجکاد شکده از اتصکاالت بتنکی تقویکت شکده بکا نشان داده شده است. در نکرم افکزار آبکاکوس در شککل )12-3( شکم )11-3( قشودار بارگذاری چرخه ای[ 11 ] شکم )12-3( مدی سازی ه دسی ا زاء متتلف و رای د موقتا مدی قاایی 1- قتایش تحلیم مدلاا برای بررسی تاثیر الگوی استفاده از الیا پاسخ لرزه ای مدلهای چندگانه مورد مطالعه رار میگیرد. پارامترهای لرزه ای که در این تحقیق جهت بررسی کارایی آرایشها مورد توجه رار گرفته شامل ظرفیت باربری شکل پذیری سختی استهالک انرژی و انواع آسیبها می باشد. در هر حالت سعی می شود نتایج مدل با آرایش های مختلف با حالت بدون تقویت مقایمه شود قشودار بار- ابجایی نمودارهکای بکار جابجکایی انتهکای تیکر در نمونکه هکا و بکرای تمکام چرخکه هکای بارگکذاری در اشککال )1-4( تکا )6-4( نشکان داده شده است. شکم) 1-1 ( قشودار هیسترزیس اتصای قشوقه بدو قشودار هیسترزیس اتصای بت یT1 شکم) 2-1 ( شکم) 3-1 ( قشودار هیسترزیس اتصای بت ی T2 شکم) 1-1 ( قشودار هیسترزیس اتصای بت ی T3 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان

7 شکم) 5-1 ( قشودار هیسترزیس اتصای بت ی X1 شکم) 6-1 ( قشودار هیسترزیس اتصای بت ی X2 با بررسی منحنی های هیمترزیس مشاهده می گردد که نمونه بدون نمبت به نمونه های دیگر تقویت شده با دارای حلقه های هیمترزیس ضکعیف تکر و الورتکری می باشد که بیانگر ضملکرد نامناسب آن در طی بارگذاری چرخکه ای مخصوصکا از نظر جذ و استهالک انرژی است. بر اساس نمودارها مشاهده می شود که میزان سختی اولیه مقاومت نهایی و استهالک انکرژی در این مدل نمبت به سایر مدل های تقویت شده با پایین تر است دلیل اصلی آن ایجاد آسیب به صورت تکرک در مراحکل اولیه بارگذاری رفت و برگشتی است همچنین بر اساس نمودارهای فوق مشاهده می گردد که مدل اتصال تقویت شده ضکربدری X1 دارای مقاومت سختی شکل پذیری و ابلیت استهالک انرژی بهتری نمبت به مدل های دیگر می باشد. ارزیابی نمونکه های هیمترزیس نشان می دهد که حلقه های هیمترزیس در اتصال تقویت شده با الگوی ضربدری X1 در مقایمه بکا سکایر مدلها به مراتب بزرگتر و بازتر بوده که نشان دهنده ضملکرد بمیار مناسب الگکوی ضکربدری X1 در اسکتهالک انکرژی اسکت. همچنین در شکل )7-4( پوش منحنی های هیمترزیس نیرو - جابجایی برای اتصاالت تقویت نشده و تقویکت شکده بکا الگوهکای مختلف نشان داده شده است. شکم )7-1( مشایسه پود م ح ی هیسترزیس قیرو ابه ایی در اتصات بت ی با الگوهای تشویتی نتایج تحلیلهای ضددی در این پژوهش پارامترهای لرزه ای اتصاالت مورد بررسی را نشان می دهد. آیین نامکه معیکار شکمکت را زمانی که ظرفیت باربری اتصال به %75 ظرفیت ماکزیما آن برسد در نظر می گیرد و در صورتی کارایی اتصال در برابر بکار لکرزه ای را مطلو فرض می کند که شکمت در ترییر مکان نمبی بیشتر از %375 اتفاق افتاده باشد [22]. در تمامی نمودارهکا مقکدار ظرفیت بیشینه در چرخه های بارگذاری با افزایش ترییر مکان نمبی افت ناچیزی داشته و هیچ ی از نقاط بیشینه نمودارها به ویژه در ترییر مکان کمتر از %375 از 2775 کمتر نشده اسکت از ایکن رو مکی تکوان نتیجکه گرفکت ککه ضملککرد کلیکه F(peak) نمونههای اتصاالت بتنی تقویت شده توسط 5- قیاز لرزه ای اتصات تحت بارگذاری رفت و برگشتی در حد مطلو بوده است. مطابق منحنی های پوش هیمترزیس نیرو - جابجایی میتوان پارامترهای مها لرزه ای هر اتصال را محاسبه کرد این پکارامتر هکا شامل مقاومت نهایی سختی شکل پذیری و میزان استهالک انرژی اتصال تحت بارگذاری رفت و برگشتی است. بر اساس پکوش 26 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان 1396

8 منحنی های هیمترزیس مقادیر جدول )1-5( استخراج شده است در این جدول بار نظیر تملیا میلگردها (F y ) (F peak ) مقاومت نهکایی بیشترین نیروی ابل تحمل اتصال و باالترین نقطه در منحنی پوش می باشد ترییر مکان نظیر بار تملیا میلگردها ( y u( ترییر مکان نظیر حداکثر ظرفیت باربری اتصال ( u u( شکل پذیری )µ( برابر است با نمبت ترییکر مککان نظیکر حکداکثر ظرفیکت باربری اتصال ( u u( به ترییر مکان نظیر بار تملیا میلگردها ( y u( سختی (k) برابر است بکا نمکبت بکار تمکلیا میلگردهکا ) y F) بک ه ترییر مکان نظیر آن ( y u( و انرژی جذ شده سطح زیر منحنی پوش برابر است. (E) مقدار انرژی است که در طول بارگذاری رفت و برگشتی جذ مکی شکود و بکا Connection Model µ Without T T T X X دوی) 1-5 ( مشایسه یلی قیاز لرزه ای چ دگاقه اتصای بت ی با آریک های متتلف مقکادیر جکدول )1-5( شکامل مقاومکت نهکایی شککل پکذیری سکختی و انکرژی جکذ شکده بکه صکورت نمودارهکای میلکه ای شکل در اشکال )1-5( تا )4-5( نیز ارائه شده است. شکم )1-5( مشایسه مشاومت قاایی اتصات تشویت شده شکم )2-5( مشایسه ستتی اتصات تشویت شده شکم )3-5( مشایسه شکم پذیری اتصات تشویت شده شکم )1-5( مشایسه اقر ی ذ شده اتصات تشویت شده نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان

9 بررسکی نمودارهکا نشکان مکی دهکد ککه اتصکال تقویکت شکده ضکربدری اتصاالت تقویت شکده بکا X1 از ضملککرد مطلکو تکری نمکبت بکه سکایر برخکوردار اسکت. نتکایج حکاکی از ایکن اسکت ککه اتصکال تقویکت شکده ضکربدری دارای X1 مقاومکت نهکایی و سکختی بکه ترتیکب برابکر بکا %2877 و %2378 بیشکتر از اتصکال تقویکت نشکده اسکت همچنکین ایکن اتصکال تقویککت شککده باضککث بهبککود شککل پککذیری و اسککتهالک انککرژی بککه میک زان %3777 و %46738 مککی گککردد بنککابراین اتصککال تقویت شده ضربدری X1 6 -آسیبهای ایجاد شده در اتصاالت بتنی مورد مطالعه بکرای اتصکال بکدون همکته توسکط یک از ضملکرد مطلوبتری نمبت به سایر اتصاالت تقویت شده با برخوردار است. انتقکال تکنش هکای برشکی در همکته اتصکال بکا وجکود آرماتورهکای برشکی افقکی و کائا در محکل ناحیکه ی طکری فشکاری و یک مککانیزم خرپکایی انجکام مکی گیکرد بنکابراین ترکهکایی در ابتکدای بارگذاری در سیکلهای اولیکه ایجکاد مکی شکود ککه بکا افکزایش تعکداد سکیکلها و دامنکه بارگکذاری تکرک هکای طکری بزرگتکر در همکته اتفکاق مکی افتکد و شکمکت برشکی در محکل همکته بکه وضکوح دیکده مکی شکود ککه توسکعه تکرک هکا بکا ادامکه بارگذاری چرخه ای منجکر بکه انهکدام و شکمکت نهکایی آن شکده اسکت. در اشککال )1-6( تکا )4-6( آسکیب هکای ایجکاد شکده در اتصال بتنی تقویت نشده در مراحل مختلف بارگذاری نشان داده شده است: شکم )1-6( ایجاد ترر در سیکم های اولیه در هسته اتصای بت ی شکم) 2-6 ( گسترد ترر های هسته اتصای بت ی در سیکم های میاقی بارگذاری شکم )3-6( مود شکست برشی در هسته اتصای بت ی شکم )1-6( الگو و ات رشد ترر های برشی در هسته اتصای بت ی بررسی هکای ایکن پکژوهش نشکان داد ککه بکا اسکتفاده از تقویکت بکا الیکا حالکت شکمکت از مکود برشکی در داخکل همکته بک ه مکود خمشکی در داخکل تیکر وجکود دارد. در وا ک در محکل همکته اتصکال روشکی بکرای ترییکر بکا ایکن روش ضکالوه بکر افکزایش مقاومکت اتصکال از آسکیب هکای ایجکاد شکده در اتصکال بتنکی کاسکته شکده و بکدون آنککه ظرفیکت نهکایی اتصکال ککاهش داشکته باشکد ککارایی آن نیکز حفک مکی گکردد همچنکین بکا جلکوگیری از ایجکاد آسکیب در چشکمه اتصکال بتنکی توانکایی اسکتهالک انکرژی در ضکمن بارگکذاری افکزایش پیکدا مکی کنکد. در اشککال )5-6( تکا )9-6( ایجکاد آسکیب و مکود خرابی در اتصاالت بتنی تقویت شده با الگوهای مختلف نشان داده شده است : 28 نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان 1396

10 شکم) 5-6 ( تاثیر استفاده از بر آسیب های اتصای بت ی T1 شکم) 6-6 ( تاثیر استفاده از آسیب های اتصای بت ی T2 بر شکم) 7-6 ( تاثیر استفاده از آسیب های اتصای بت ی T3 بر شکم) 1-6 ( تاثیر استفاده از آسیب های اتصای بت ی X1 بر شکم) 1-6 ( تاثیر استفاده از آسیب های اتصای بت ی X2 بر مشاهده گردید که در تمامی اتصاالت تقویت شده با الگوهای مختلف ورق هکای آسکیب هکای ناشکی از تکرک خردگکی در همته اتصال بتنی به میزان چشمگیری کاهش یافته است. بر اساس کانتورهای ارائه شده در تمامی الگوهای مود شکمکت از مود برشی در داخل همته به مود خمشی در داخل تیر ترییر یافته است که تاثیر بمیار مطلوبی بوده و باضث بهبکود مناسکب در ضملکرد اتصال بتنی می گردد همچنان که بال بهبود در ضملکرد اتصال بتنی با استفاده از ورق های با الگوهای مختلکف در نمودارهای هیمترزیس نیز مشاهده شده بود. 7- قتیجه گیری استفاده از الیا به ضنوان ی روش مقاوممازی اتصاالت بتن آرمه در این تحقیق مکورد توجکه کرار گرفکت. تکاثیر آرایکش پنجگانه از ورق در نیاز لرزه ای اتصاالت تقویت شده اضا از سختی مقاومت شکل پذیری و استهالک انرژی تحت بارگذاری سیکلی به صورت ضددی مورد بررسی رار گرفت. مهمترین نتایج این تحقیق ضبارت استاز: 1 -کلیه آرایش های ورق توانمتند حدا ل ضوابط آیین نامه ACI مبنی بر تامین %375 ترییر مککان بکه ازاء %75 ظرفیکت باربری را تامین نمایند لذا کلیه آرایشها در تامین مقاومت اتصال تاثیرگذار بودند. 2- برای آرایش هایی که در آنها نوارها به صورت افقی و ضمودی به سکطح اتصکال چمکبانده شکوند ( آرایکش T2 T1 T3 ) آرایش T2 با بیشترین افزایش در مقادیر مقاومت شکل پذیری سختی و اتال انرژی بهترین آرایش را بکه خکود اختصاص داد. در این آرایش نوار ها روی تیر و ها روی ستون چمبانده شده است و انتهای نوارهای روی ستون نیز مهکار گردیده است. 3- برای آرایش های ضربدری X1( و )X2 آرایش X1 با افزایش مقاومت شکل پکذیری سکختی و اتکال انکرژی نمبت به اتصال اصلی به ترتیب به اندازه %2877 % % و %46739 بهترین آرایش می باشد. نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان

11 4- از بین آرایش پنجگانه با شرایط یکمان مصالح مصرفی آرایش X1 باالترین تأثیر را دارد که به نظر می رسکد بکا اجکرای نوارهای ورق به صورت آرایش X1 می توان به ی بازدهی خوبی از افزایش نیاز لرزه ای اتصال دست یافت. نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان م ابع و مرا ع [1] مبحکث نهکا مقکررات ملکی سکاختمان طکرح و اجکرای سکاختمان هکای بکتن آرمکه دفتکر تکدوین و تکرویج مقکررات ملکی ساختمان [2] فالح زیارانی م. تمکنیمی ع. " رفتکار اتصکاالت تیکر سکتون در کا هکای خمشکی بکتن ممکلح در سکطوح ضملککرد مختلکف". پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس. تهران. ایران [3] سکلیمی چککان م. لطکف اللهکی یقکین م. مقکاوم سکازی اتصکاالت تیکر سکتون سکازه هکای بک تن آرمکه. اوایکن کنفکرانس ملکی بتن. تهران [4] ممتوفی نژاد د. طالیکی طبکا " افکزایش شککل پکذیری و مقاومکت اتصکاالت بک تن آرمکه بک ا تقویکت بهینکه اتصکال ب ک ا ور که هکای " مجموضکه مقکاالت اولکین همکایش ککاربرد کامپوزیکت هکای در بهمکازی و سکاخت و سکازها اردیبهشت [5]. Mosallam, A. S. "Strength and ductility of reinforced concrete moment frame connections strengthened with quasi-isotropic laminates." Composites Part B: Engineering 31.6 (2000): [6]. Parvin, Azadeh, et al. "C rehabilitation of concrete frame joints with inadequate shear and anchorage details." Journal of Composites for Construction 14.1 (2009): [7]. Favvata MJ, Izzuddin BA, Karayannis CG. Modelling exterior beam-column joints for seismic analysis of RC frame structures. Earthquake Eng Struct Dyn 2008;37(13): [8]. Sezen, Halil. "Repair and strengthening of reinforced concrete beam-column joints with fiberreinforced polymer composites." Journal of Composites for Construction 16.5 (2012): [9]. Eslami, A., A. Dalalbashi, and H. R. Ronagh. "On the effect of plastic hinge relocation in RC buildings using C." Composites Part B: Engineering 52 (2013): [10]. Karimi S., Anvar A., Finite element simulation of reinforced concrete joint externally strengthened with C plates. Compos B Eng 2013;45(1): [11]. Hadi, Muhammad NS, and Tung M. Tran. "Seismic rehabilitation of reinforced concrete beam column joints by bonding with concrete covers and wrapping with composites." Materials and Structures (2016): [12]. Eldeeb, Mahmoud M., Kamal Ghamry Metwally, and Adel Yehia Akl. "Investigating the efficiency of using the carbon fiber polymer on beam column connection." Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 5.1 (2016): [13] مردوخ پور ع. ارزیابی آزمایشگاهی اتصال تیر-ستون بتنی تقویت شده با G تحت بارگکذاری لکرزه ای متنکاو و مقایمکه نتایج آن با برنامه ANSYS.دومین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران.تهران [14]. H. Shirazi, and M. R. Esfahani. Effect of Self-Consolidating Concrete on Beam-Column Exterior Joints. Journal of Science & Research. Vol. 45, No.1, Summer 2013, pp [15] خرم نگین شربتدار محمد کاظا" بررسی تقویت خمشی دالهای ضعیف بتنی با الیه های متفاوت کامپوزیتهکای الیکافی توانمنکد ")HPFRCC( تحقیقات بتن سال هفتا شماره دوم پاییز و زممتان 93 [16]. Abaqus theory manual and users' anual,version 6.14 [17] ایمانی هوشیار ناصری فرضلی " تحلیل ویرخطی اجزاء محدود تیر بتن آرمه مقاوممازی شده با " هشتمین کنگکره بکین المللی مهندسی ضمران 21 تا 23 دانشگاه شیراز اردیبهشت 1388 [18]. Agbossou Amen, Michel Laurent" Strengthening slabs using externally-bonded strip composites: Analysis of concrete covers on the strengthening" (2008) [19]. ACI 440.2R-08" Guide for the Design and Construction of Externally Bonded Sysems for Strengthening Concrete Structures ', July 2008 [20]. ACI Committee 374, Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing and Commentary (ACI ), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 9pp,

12 Investigation of common sheets arrangement effect on seismic performance improvement of concrete beam - column side joint Mohammad Ali Abbasi Msc Student, Department of Civil Engineering, Estahban branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran ma.abbasi2008@yahoo.com Gholam Reza Atefatdoost Assistant professor, Department of Civil Engineering, Estahban branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran gh_atefatdoost@iauest.ac.ir: Abstract In concrete structures especially with bending frame system, beam - column joints have a key role in earthquakes energy dissipation. In past earthquakes, the vulnerability of these joints has been reported for times. So in vulnerable structures, seismic performance retrofit of these joints can help the improvement of total structure performance. Joints seismic retrofit by the help of fibers has been noticed widely in recent years. Past researches showed that the type of sheets arrangements can influences this technique of retrofitting efficiency. In this research five kinds of sheets arrangement on a side joint was examined and the load displacement hysterics and seismic demand values such as Strength, ductility, energy absorption, and primary stiffness and also failure mechanism was examined and finally optimal arrangement was offered. The most optimal strengthening arrangement against all values of seismic demands is crosswise arrangement that has the most effect in improvement of seismic performance non strengthening joint in comparison to other arrangements. All models was made in ABAQUS software with finite element method, and in all cases, cyclic load was used. keywords: beam-column joint, sheet, seismic demand, sheet arrangement, optimal arrangement. نشریه علمی و ترویجی مصالح و سازه های بتنی انجمن علمی بتن ایران سال دوم شماره دو شماره پیاپی 4 پاییز و زمستان