Saturday, November 01, 2014

تقویت اتصال کناری تیر - ستون بتن مسلح توسط لایه‌های FRP

تقویت اتصال کناری تیر - ستون بتن مسلح توسط لایههای FRP
فخرالدین احمدی دانش

چکيده
با توجه به آنكه تقريباً تمامي مطالعات انجام گرفته در مورد تقويت اتصالات تير- ستـون ساخـتمانهاي بتن مسلح با كامپوزيت‌هاي مسلح به الياف (Fiber Reinforced Polymer) بر روي نمونه‌هاي ساده شده و يكطرفه اتصالات است، لذا به صورت مستقيم قابل كاربرد در مورد سازه‌هاي واقعي نیست. از ميان ضعفهاي موجود در اتصالات، ضعف برشي به سبب عدم تعبيه ميلگردهاي عرضي محصور- كننده در ناحيه اتصال، خصوصاً در اتصالات گوشه ساختمانهاي بتن مسلح آسيب‌پذيرترين اعضا را در اين نواحي ايجاد مي‌كند. به علت وجود تير عرضي، ارائه يك روش تقويت از طريق قنداق كردن بتن هسته اين ناحيه و در نتيجه افزایش مقاومت برشي اتصال به گونه‌اي كه حالت خرابي به سمت تشكيل مفصل خمیری تير سوق يابد كار چندان ساده‌اي نيست.
با توجه به مطالب عنوان شده، در تحقيق حاضر يك اتصال تير- ستون گوشه به طور سه‌بعدي و در اندازة واقعی كه عمداً در ناحيه اتصال آن از ميلگردها و حلقه‌هاي عرضي استفاده نشده بود تا تقريباً بحراني‌ترين شرايط برشي در ناحيه اتصال حاكم گردد، طراحي شد. يك مطالعه آزمايشگاهي برنامه‌ريزي شد و دو نمونه مشابه از اتصال مورد مطالعه، ساخته شدند. يكي از دو نمونه به عنوان نمونه مرجع به منظور مطالعه رفتار كلي آن در قالب حالت خرابي نهايي،‌ شكل‌پذيري،‌ سختي، تغيير شكل برشي اتصال و جذب انرژي تحت بارگذاري دو جهته مورد آزمايش قرار گرفت. سپس ناحيه اتصال نمونه دوم توسط لايه‌هاي كامپوزيتي داراي الياف شيشه بافته شده در دو جهت متعامد محصور شد. لبه‌هاي كامپوزيت محصور‌كننده در محل تيرها با استفاده از يك سيستم مكانيكي مهار شد. نمونه تقويت شده مورد آزمايش قرار گرفت و سپس مشخصه‌هاي رفتاري آن در قياس با نمونه مرجع مطالعه گرديد.
مقايسه نتايج، بيانگر عملكرد مناسب روش تقويت برشي پيشنهادي در بهبود رفتار موضعي ناحيه اتصال از نظر مقاومت برشي و در نتيجه رفتار كلي مجموعه اتصال در قالب افزايش بار نهايي،‌ شكل‌پذيري،‌ جذب انرژی، سختي و كاهش تغيير مكان طبقه است. در انتها نيز پيشنهادهايي به منظور ارزيابي مقاومت برشي اتصالات موجود و الگوي تقويت با كامپوزيت‌هاي مسلح به الياف ارائه شده است.

واژههای كليدي
تير- ستون، اتصال، كامپوزيت مسلح به الیاف شيشه دو جهته، تقويت برشي، بهسازی لرزه‌ای