عملکرد لرزه ای اتصال های تیر-ستون خارجی مقاوم سازی شده
چکیده
اتصالات تیر-ستون در ساختمان های بتنی موجود ممکن است الزامات طراحی برای جزییات مقاوم سازی لرزه ای خصوصا در کد های طراحی کنونی، را ارضاء نکند. بنابراین، در این مطالعه، راه حل های مقاوم سازی مختلف برای اتصال های تیر-ستون موجود بدون جزییات لرزه ای توسعه داده شده است: مهاربندی مجدد میلگرد های بالایی، دورپیچ پلیمری مسلح الیاف کربنی (CFRP)، المان های مقاوم سازی پشتبند، و ژاکت (روکش) های فولادی با اندازه ها و اشکال مختلف. برای بررسی عملکرد لرزه ای اتصال های خارجی تقویت شده با راه حل های مقاوم سازی پیشنهادی، هفت اتصال تیر-ستون بتنی مسلح خارجی با مقیاس یک دوم شامل یک نمونه کنترلی و 6 نمونه مقاوم سازی شده لرزه ای ساخته شدند و تحت بارگذاری چرخه ای شبیه سازی شده با بار زلزله، مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان می دهند که راه حل های مقاوم سازی پیشنهادی می توانند به صورت جزئی ظرفیت لرزه ای اتصال های تیر-ستون را بهبود بخشد: روکش های فولادی می توانند تغییر شکل و ظرفیت باربری را افزایش دهند، المان های پشتبند فولادی می توانند ظرفیت باربری، سختی و انرژی توزیع شده را افزایش دهند؛ و مهار میلگرد های بالایی و دورپیچ CFRP تاثیر قابل توجهی بر روی ظرفیت لرزه ای اتصال های تیر-ستون ندارند.
1. مقدمه
قاب های مقاوم در برابر لنگر یکی از سیستم های سازه ای است که به طور گسترده در ساختمان های بتنی مسلح (RC) در معرض بارگذاری ثقلی و/یا لرزه ای استفاده شده است. از نقطه نظر سازه ای، در حالیکه اتصال های تیر-ستون که اعضای اصلی سازه ای (مثل تیرها و ستون ها) را به هم متصل می کنند، از ضعیف ترین اعضا هستند، اما از پیچیده ترین اجزا هستند که نیروهای بین اعضای سازه ای را انتقال می دهند. در بیشتر کشور های در حال توسعه (مثل کره)، ساختمان های بتنی موجود که قبل از دهه 1980 ساخته شده اند برای تحمل بارهای ثقلی اصلی طراحی شده اند. بنابراین، در گذشته، بسیاری از ساختمان های بتنی مسلح در کشور های در حال توسعه در حین زمینلرزه های متعدد دچار فروپاشی می شوند ( ازجمله ساختمان های موجود در کساستاریکا در سال 1991 (الترازی 2000)، نیکاراگوئه در سال 1992 (کاناموری و کیکوچی 1993)، و مصر در سال 1995 (سوارز و همکاران 1995)). دریافتیم که در بسیاری از موارد فروپاشی چنین ساختمان های بتنی مسلحی ناشی از جزییات مسلح سازی ناکافی اتصال های تیر-ستون بودند.
Abstract
Beam–column joints in existing concrete buildings might not satisfy the design requirements for seismic reinforcement details specified in current seismic design codes. Thus, in this study, various retrofit solutions for existing exterior beam–column joints with non-seismic details were developed: head re-bars anchoring, carbon fiber reinforced polymer (CFRP) wrapping, haunch retrofit element, and steel jacketing with various shapes and sizes. To investigate the seismic performance of exterior joints strengthened with the proposed retrofit solutions, seven half-scale exterior reinforced concrete beam–column joints including one control specimen and six retrofitted specimens were fabricated and tested under cyclic loading simulating earthquake loading. The test results showed that the proposed retrofit solutions could partially enhance the seismic capacity of the beam–column joints: steel jackets could increase deformation and load-carrying capacities; steel haunch elements could increase the load-carrying capacity, stiffness, and dissipated energy; and head re-bar anchoring and CFRP wrapping did not significantly effect on the seismic capacity of the beam–column joints.
1. Introduction
The moment resisting frame is one of the most widely used structure systems in reinforced concrete (RC) buildings subjected to gravity and/or seismic loading. From a structural point of view, while beam–column joints that connect main structural members (i.e., beams and columns) are the weakest components, they are the most complicated components as they transfer internal forces between the structural members. In many developing countries (e.g. Korea), existing concrete buildings constructed before the 1980s were designed to resist mainly gravity loads. Thus, in the past, many reinforced concrete buildings in developing countries collapsed during severe earthquakes (including those in Costa Rica in 1991 (Al-Tarazi 2000), in Nicaragua in 1992 (Kanamori and Kikuchi 1993), and in Egypt in 1995 (Suarez et al. 1995)). It was found that in many cases the collapse of such reinforced concrete buildings was caused by inadequate reinforcement details of beam–column joints.
چکیده
1. مقدمه
2. برنامه آزمایشگاهی
2.1. نمونه های آزمایشگاهی
2.2. مواد
2.3. تنظیمات و مقدمات آزمایش
2.4. تکنیک های مقاوم سازی
3. نتایج آزمایشگاهی و بحث
3.1. مشاهدات خرابی
3.2. روابط هیستریک بار-دریفت
3.3. منحنی های پوش بار-دریفت
3.4. پروفیل های کرنش
3.5. افت و تنزل سختی
3.6. انرژی مستهلک شده و نسبت میرایی
4. نتیجه گیری
Abstract:
1. Introduction
2. Experimental Program
2.1 Test Specimens
2.2 Materials
2.3 Test Setup
2.4 Retrofit Techniques
3. Experimental Results and Discussion
3.1 Damage Observations
3.2 Load–Drift Hysteretic Relationships
3.3 Load–Drift Envelop Curves
3.4 Strain Profiles
3.5 Stiffness Degradation
3.6 Dissipated Energy and Damping Ratio
4. 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