توسعه و آزمایش اتصالات تیر به ستون بتنی با قالب های پیش ساخته
چکیده
پنج سر و هم بندی داخلی تیر- ستون نیم مقیاس که نشان دهنده بخشی از یک قاب تحت بار گذاری های لرزشی شبیه سازی شده هستند در این مطالعه مورد تست و بررسی قرار گرفته است که شامل یک نمونه یکپارچه و چهار نمونه با قالب پیش ساخته میباشد. متغیر ها شامل جزییات مورد استفاده ار مفصل ها برای به دست آوردن یکپارچگی ساختاری در تقویت تیر ها، و نوع تقویت های خاص در اتصالات میباشد ( یعنی نوع تقویت های ECC یا عرضی). طراحی نمونه ها بر اساس مفهوم ستون قوی – تیر ضعیف میباشد.
تقویت تیر ها به صورت هدفمند طراحی شده و جزییات آن مشخص شده است تا لولا های پلاستیکی در تیر ها توسعه پیدا کند و نیاز های نیروی برشی غیر الاستیک قوی روی مفصل ها قرار بگیرد. عملکرد مفصل ها بر اساس مقاومت اتصال، سفتی، پراکندگی انرژی و ظرفیت جابجایی مشخص شده است. از نتایج تست، لولا های پلاستیک در تیر مانع مشکل در نمونه ها شدند. به صورت عمومی، عملکرد اتصالات تیر به ستون رضایت بخش بود. مقاومت مفصل ها 1.15 برابر مقاومت مورد انتظار برای ساختار های بتنی تقویت شده یکپارچه بود. رفتار این نمونه ها به دلیل تغییر شکل کششی توسط EEC به صفحه استیل متورق حالت انعطاف پذیر داشت، در حالی که مقاومت تقریبا نسبت به تغییر حالت 3.5% ثابت بود.
1. مقدمه
اجزای بتنی پیش ساخته فواید مختلف از نظر خدمات و کیفیت در مقایسه با ساختار های بتنی قالب گیری شده در محل، دارند : امکانات بیشتر برای کنترل کیفیت، تامین آماده بتن ریزی ها با کیفیت بالا، و مقاومت بسیار بالاتر به دلیل دسته بندی و کنترل کیفی بتن با استفاده از نیروی ماهر در شرایط ساخت. اما، اتصالات بین این اجزای پیش ساخته دارای مشکلاتی هستند. این اتصالات را میتوان به عنوان ضعیف ترین و بحرانی ترین بخش های ساختار های پیش ساخته در نظر گرفت. ساختار این بتن های پیش ساخته معمولا به صورت گسترده در نواحی لرزشی شدید در بیشتر کشور ها مورد استفاده قرار نمیگیرد. اتصالات، در ترکیب های خاص تیر به ستون، بخش های بسیار مهمی از ساختار های بتن های پیش ساخته هستند. برای ایجاد کردن الزامات ساختاری در قاب نهایی، هر اتصال باید بتواند برش عمومی، برش افقی عرضی، تنش محوری و فشردگی، تکانه حرکت خمش اتفاقی و پیچش بین بخش های پیش ساخت را به صورت امن منتقل کند. انتقال نیرو ها بین بخش های مختلف و در نهایت رفتار کلی این قاب توسط ویژگی های این اتصالات کنترل میشود. اما، به صورت عملی، رفتار این اتصالات پیش ساخت به خوبی ایجاد نشده و درک نمیشود و نمیتوانند الزامات مورد نیاز در طراحی و توسعه ساخت و ساز صنعت پیش ساخت را فراهم کنند.
Abstract
Five half-scale interior beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were tested, including one monolithic specimen and four precast specimens. Variables included the detailing used at the joint to achieve a structural continuity of the beam reinforcement, and the type of special reinforcement in the connection (whether ECC or transverse reinforcement). The specimen design followed the strong-column-weak-beam concept.
The beam reinforcement was purposely designed and detailed to develop plastic hinges at the beam and to impose large inelastic shear force demands into the joint. The joint performance was evaluated on the basis of connection strength, stiffness, energy dissipation, and drift capacity. From the test results, the plastic hinges at the beam controlled the specimen failure. In general, the performance of the beam-to-column connections was satisfactory. The joint strength was 1.15 times of that expected for monolithic reinforced concrete construction. The specimen behavior was ductile due to tensile deformability by ECC and the yielding steel plate, while the strength was nearly constant up to a drift of 3.5%.
1. Introduction
Precast concrete members have various advantages in service and quality in comparison with cast-in-place concrete ones: better allowance for quality control, ready supply of good quality aggregates, and much higher strength due to better batching and quality control of concrete through the use of a specialized labor force under factory conditions. However, the joints between the prefabricated members have some issues. Joints can be considered as the weakest and the most critical parts of a precast concrete structure. Precast concrete frame construction is not used extensively in high-seismic regions of most countries [1–4]. Connections, in particular beam-to-column connections, are the vital part of precast concrete construction. To satisfy the structural requirements of the overall frame, each connection must have the ability to transfer vertical shear, transverse horizontal shear, axial tension and compression, and occasionally bending moment and torsion between one precast component and another, safely. The transfer of forces between the components and eventually the behavior of frames are governed by the characteristics of the connections. However, in practice, the behavior of precast connections is not well established and not fully understood to fulfill the requirements needed in the design and construction development of precast technology.
چکیده
1. مقدمه
2. اهمیت تحقیقاتی
3. مروری بر مقالات
3.1 اتصالات متداول
3.2 اتصالات توسعه یافته
4. طراحی نمونه ها و روند تست
4.1 طراحی نمونه ها
4.2 روند تست
5. نتایج
5.1 حالت شکست
5.2 جابجایی بار
5.3 کرنش در میله های فولادی
6. تحلیل نتایج تست ها
6.1 مقاومت و سفتی
6.2 پراکندگی انرژی
7. جمع بندی
Highlights
Abstract
Keywords
1. Introduction
2. Research significance
3. Literature review
4. Specimen design and test procedure
5. Test results
6. Analysis of test results
7. Conclusions
Acknowledgments
References
- 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