مقاوم سازی لرزشی در دیوارهای برشی با میله های نوک دار و پوشش فیبرهای کربنی
چکیده
یک سری از چهار نمونه دیوار برشی در این مطالعه بررسی شده است تا مقاوم سازی های لرزشی که برای دیوار مرکزی یک ساختمان موجود پیشنهاد شده است، ارزیابی شود. دیوار مرکزی دارای جزییات تقویتی بدون انعطاف میباشد که شامل اتصالات لبه ای در تقویت های طولی در نواحی لولا های پلاستیکی پتانسیل، محدودیت نا کافی در نواحی مرزی، و لنگرگاه ضعیف در تقویت های عرضی میباشد. این تقویت لرزشی شامل استفاده از تقویت های نوک دار، پوشش های فیبر کربن و طوق های بتنی تقویت شده در مبنای دیوار ها میباشد. چهار نمونه دیوار برشی تحت بار گذاری های چرخشی معکوس قرار گرفتند. دو مورد از این دیوار ها دارای اتصالات لبه ای در ورقه ی فولاد طولی در مبنای دیوار ها بودند و دو مورد دیوار دیگر نیز دارای اتصالات لبه ای با فاصله ی 600 mm از مبنای دیوار بودند. یکی مورد از هر کدام از این نمونه ها در شرایط مشابه ساخت و ساز مورد تست قرار گرفته اند و دو مورد دیگر نیز قبل از تست کردن، بازسازی و تقویت شده اند. نتایج تست نشان داد که برنامه های مقاوم سازی به صورت مناسب توانست موجب بهبود انعطاف پذیری و پراکنده سازی انرژی در دیواره های برشی شود.
مقدمه
این مقاله تحقیقی در مورد مقاوم سازی های لرزشی در دیوار های برشی بتنی میباشد که به منظور بررسی کردن مقاوم سازی های پیشنهاد شده برای یک ساختمان موجود در برکلی ، کالیفرنیا انجام شده است. دیوار مرکزی این ساختمان در دهه ی 1960 طراحی و ساخته شده است و ازین رو، مطابق با استاندارد های طراحی و جزییات ساخت و ساز فعلی نمیباشد. برای به دست آوردن پاسخ انعطافی مناسب، تمام حالات مشکلات شکننده باید مورد اجتناب قرار گیرد و انرژی باید با شکل گرفتن لولا های پلاستیکی مناسب، به خوبی پراکنده شود و معمولا این پراکندگی باید در مبنای دیوار شکل بگیرد. در نواحی لولا های پلاستیک پتانسیل، المان های مرزی باید به صورت مناسب محدود شوند و خمش میله ها باید با استفاده از حلقه های فضایی نزدیک به هم اطراف تقویت های عمودی متمرکز ، پیش گیری شود. اتصالات لبه ای نباید در قسمت لولا های پلاستیکی قرار بگیرد، زیرا این اتصالات موجب محدود شدن تحمل سازه ها تحت فشار ( تورق) میشود و همچنین میتوانند و ممکن است تحت بار گذاری های چرخشی، با تخریب اتصالات رو به رو شود. همچنین میزان مقاومت برشی دیواره ها باید بیشتر از برش مرتبط با شکل گیری لولا های پلاستیکی در مبنای دیواره ها شود. دیواره ی مرکزی ساختمان موجود دارای چندین مشکل در طراحی و جزییات ساخت میباشد، که شامل اتصالات لبه ای در تقویت های طولی در مکان لولا های پلاستیکی، محدود سازی ضعیف مقاوم سازی المان های مرزی، لنگر سازی ضعیف در تقویت های عرضی و عدم کفایت مقاومت برشی برای توسعه لولا ها میباشد. برنامه های مقاوم سازی شامل استفاده از پوشش هیا کربنی، سوزن های نوک دار و میله های تقویتی نوک دار میباشد. فیبر های کربنی به صورت موفق برای تقویت کردن ستون های پل ها مورد استفاده قرار گرفته است. پریستلی (1996) الزامات طراحی و جزییات ساخت و ساز را برای پوشش های فیبری ارائه کرده است . سیبیل و همکارانش (1997) و پنتلدیس (1999) میزان تاثیر پوشش های مواد ترکیبی تقیتی برای محدود کردن اتصالات لبه ای ، افزایش مقاومت برشی و بهبود محدود سازی بتن در ستون ها را نشان داده است. Griezic و همکارانش ( 1996) تکنیک های مقاوم سازی برای اتصالات لبه ای شامل تقویت سطح مقطع برای جابجا کردن لولای پلاستیک دور از اتصالات لبه ای را نشان دادند. برنر و همکارانش کاربرد های لرزشی میله های نوک دار در ساختار پل ها را توصیف کردند.
Abstract
A series of four shear wall specimens was tested in order to evaluate the seismic retrofit that had been proposed for the core wall of an existing building. The core wall had nonductile reinforcing details, including lap splices in the longitudinal reinforcement in potential plastic hinging regions, inadequate confinement of boundary regions, and inadequate anchorage of the transverse reinforcement. The seismic retrofit involved the use of headed reinforcement, carbon fiber wrap, and reinforced concrete collars at the base of the wall. The four shear wall specimens were tested under reversed cyclic loading. Two of these walls had a lap splice in the longitudinal steel at the base of the wall, and the other two had a lap splice 600 mm from the base of the wall. One of each of these specimens was tested in the as-built condition and the other two were retrofit prior to testing. The test results show that the retrofit strategies were successful in improving the ductility and energy dissipation of the shear walls.
Introduction
This paper describes research on the seismic retrofit of reinforced concrete shear walls that was undertaken to investigate a proposed retrofit for an existing building in Berkeley, California (Mar et al. 2000). The core wall of this building was designed and constructed in the 1960’s and, therefore, does not meet current design and detailing standards. In order to achieve ductile response, all brittle failure modes must be avoided and the energy should be dissipated by the formation of plastic hinges, typically at the base of the wall. In regions of potential plastic hinges, the boundary elements must be adequately confined and bar buckling must be prevented through the use of closely spaced hoops around the concentrated vertical reinforcement. Lap splices should not be located in plastic hinge regions, since they limit the extent of yielding and can also suffer from bond degradation under the cyclic loading. Also, the shear strength of the wall must be greater than the shear associated with the formation of plastic hinging at the base of the wall. The core wall of this existing building has a number of design and detailing deficiencies, including lap splices in the longitudinal reinforcement at locations of plastic hinging, poor confinement of the boundary element reinforcement, poor anchorage of the transverse reinforcement, and insufficient shear strength to develop hinging. Retrofit strategies included the use of carbon fiber wrap, headed pins, and headed reinforcing bars. Carbon fiber wrap has been used successfully for the retrofit of bridge columns. Priestley et al. (1996) have recommended design and detailing requirements for fiber wrapping. Seible et al. (1997) and Pantelides et al. (1999) demonstrated the effectiveness of composite material jacket retrofits for confining lap splices, increasing shear strength, and improving concrete confinement in columns. Griezic et al. (1996) demonstrated retrofit techniques for lap splices involving strengthening the cross section to move the plastic hinge away from the lap splice. Berner et al. (1999) described seismic applications of headed bars in bridge structures.
چکیده
مقدمه
اهداف
برنامه تست
نمونه های W1 و W2 مشابه شرایط ساخت
طراحی و ساخت نمونه های W1 و W2
عملکرد نمونه W1
عملکرد نمونه W2
نمونه های تقویت شده W1R و W2R
مقاوم سازی نمونه W1R
عملکرد نمونه W1R
تقویت نمونه W2R
عملکرد نمونه W2R
تاثیر تقویت های مورد استفاده
مقایسه W1 و W1R
مقایسه W2 و W2R
جمع بندی
Abstract
Introduction
Objective
Test Program
As-Built Specimens W1 and W2
Design and Construction of Specimens W1 and W2
Performance of Specimen W1
Performance of Specimen W2
Retrofit Specimens W1R and W2r
Retrofit of Specimen W1R
Performance of Specimen W1R
Retrofit of Specimen W2R
Performance of Specimen W2R
Effectiveness of Retrofits
Comparison of W1 and W1R
Comparison of W2 and W2R
Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه