عنوان
|
رفتار لرزه ای ستون های کوتاه بتنی مسلح با میلگردهای عرضی بدون رعایت ضوابط لرزه ای و مقایسه با ستون های طراحی شده تحت ضوابط آیین نامه ACI 318-19
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ستون کوتاه، میلگرد عرضی بدون ملاحظات لرزه ای، تحلیل اجزای محدود، بار جانبی چرخه ای
|
چکیده
|
چکیده: ستون کوتاه در طول زلزله های گذشته خسارات زیادی را متوجه ساختمان ها نموده است. تغییر شکل برشی، بخش عمده ای از تغییر شکل جانبی در ستون های کوتاه را به خود اختصاص داده است. بنابراین استفاده از میلگرد عرضی بدون رعایت ضوابط لرزه ای در ستون های کوتاه می تواند موجب خسارات جدی در ساختمان ها گردد. لذا برای شناخت بیشتر ستون های کوتاهی که تحت ضوابط آیین نامه و بدون ملاحظات لرزه ای طراحی شده اند، نیاز به تحقیقات بیشتری است؛ بنابراین در این پژوهش عددی نمونه ها تحت بار های چرخه ای فزاینده قرارگرفته و تأثیر پارامترهای بار محوری و مقاومت فشاری بتن بر رفتار لرزه ای ستون های غیرلرزه ای و لرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. در آخر هم مقایسه ای بین عملکرد لرزه ای ستون های لرزه ای و غیرلرزه ای انجام گرفته است. در آباکوس براساس روش انجام آزمایش، مدل سازی و تحلیل ستون ها عیناً شبیه سازی گردید. خروجی حاصل از تحلیل نرم افزاری مدل صحت سنجی با داده های حاصل از آزمایش مقایسه گردید تا از خروجی های نرم افزار اطمینان حاصل گردد. درمجموع 40 ستون در این پژوهش تحلیل شده است. 20 مدل ستون کوتاه با آرماتور عرضی غیرلرزه ای (10 ستون با استفاده از بتن محصور شده و 10 ستون با استفاده از بتن محصور نشده) و 20 ستون لرزه ای اصلاح شده مطابق ضوابط قاب خمشی متوسط و ویژه ی آیین نامه ACI 318-19 تحلیل شده است. تأثیر مقاومت مشخصه بتن و نسبت بار محوری بر رفتار لرزه ای ستون های کوتاه لرزه ای و غیرلرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. با بررسی یافته های حاصل از تحلیل، مشخص شد با افزایش نسبت بار محوری و مقاومت مشخصه بتن، مقاومت برشی در تمامی ستون ها افزایش یافت. با افزایش نسبت نیروی محوری، در ستون های قاب خمشی ویژه، مقاومت برشی درصد بیشتری افزایش پیدا می کند. با افزایش مقاومت مشخصه بتن، در ستون های قاب خمشی متوسط، مقاومت برشی درصد بیشتری افزایش پیدا می کند. به طورکلی روند اتلاف انرژی در تمامی مدل ها با افزایش نسبت بار محوری، نزولی است. در مورد افزایش مقاومت مشخصه بتن، روند اتلاف انرژی بالعکس بوده و صعودی است. با استفاده از بتن محصور نشده در ستون های غیر لرزه ای، نیروی برشی و تغییرمکان متناظر با نتایج آزمایشگاهی به خوبی صحت سنجی می شود، اما اتلاف انرژی تجمعی درصد زیادی با واقعیت اختلاف دارد.
|
پژوهشگران
|
مصطفی مقدسی (استاد راهنما)، محمدمهدی چیت ساز (دانشجو)
|