پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1403
پدیدآورندگان:
امیر آتشی [پدیدآور اصلی]، وحید رضا کلات جاری[استاد راهنما]، ابراهیم زمانی بیدختی[استاد مشاور]
چکیده: قابهای خمشی بهعنوان یکی از سیستمهای مقاوم در برابر زلزله، وابسته به عملکرد مناسب اتصالات تیر-ستون هستند که وظیفه انتقال لنگر خمشی و نیروی برشی را بر عهده دارند. وجود درزسرد در این اتصالات بحرانی، به دلیل وقفه در بتنریزی، موجب کاهش پیوستگی، ظرفیت باربری، سختی و شکلپذیری سازه شده و عملکرد آن را تحت بارهای لرزهای تضعیف میکند.
در این رساله، اثرات درزسرد در سازه بتنی با استفاده از روشهای آزمایشگاهی و شبیهسازی عددی بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی، سه قاب بتنی بر اساس آییننامه ACI 318-19 و مقیاس 2:3 طراحی و تحت بارگذاری ثقلی و چرخهای آزمایش شدند، که شامل یک قاب بدون درزسرد (قاب کنترل)، یک قاب دارای درزسرد، و یک قاب دارای درزسرد تقویتشده با ورق FRP بودند. در مطالعه عددی، ابتدا یک اتصال تیر-ستون دارای درزسرد در نرمافزار Abaqus مدلسازی و با دادههای آزمایشگاهی صحتسنجی شد. سپس، 20 مدل عددی از یک قاب بتنی یک دهانه و یک طبقه، با روشهای پیشنهادی برای کاهش اثر درزسرد شامل کلیدهای برشی، آرماتور اضافی و قوطیهای تقویتی، تحت بارگذاری چرخهای و ثقلی تحلیل گردیدند.
نتایج این رساله نشان داد که درزسرد تأثیر منفی بر عملکرد لرزهای قابهای بتنی داشت. در نمونه دارای درزسرد، اولین ترکها دقیقاً در محل درز ایجاد شده و شکست نهایی نیز در همین ناحیه رخ داده است، در حالی که قاب بدون درزسرد رفتار پیوستهتری نشان داده و تعداد و عمق ترک کمتری داشتند. همچنین، جابجایی نسبی بحرانی برای شروع ترکهای مؤثر در قاب بدون درزسرد بیش از ۲٪، اما در قاب دارای درزسرد حدود ۱٪ گزارش شد که نشاندهنده کاهش مقاومت در برابر تغییرشکلهای لرزهای است. نتایج نمودارهای هیسترزیس نیز نشان داد که درزسرد منجر به کاهش ۱۸٪ ظرفیت باربری جانبی و ۲۵٪ کاهش شکلپذیری سازه شده و انرژی تلفشده تجمعی را تا ۱۰٪ کاهش داده است، که نشاندهنده افت توانایی سازه در جذب و اتلاف انرژی ناشی از زلزله است. در بررسی روشهای تقویت، استفاده از ورقFRP موجب افزایش ۵۴٪ ظرفیت باربری و ۳۳٪ افزایش اتلاف انرژی شد . در بین مدلهای عددی نتیجه به این صورت بدست آمد که استفاده از قوطیهای فولادی با ضخامت 5 میلیمتر در محل درزسرد باعث افزایش 30 درصد ظرفیت باربری جانبی و کلیدهای برشی با ابعاد 200 در 200 باعث افزایش ظرفیت باربری جانبی تا 15درصد نسبت به قاب با درزسرد شده اند. این نتایج نشان میدهد که انتخاب روش مناسب تقویت میتواند بهطور قابلتوجهی عملکرد سازههای دارای درزسرد را بهبود داده و آسیبپذیری آنها را در برابر بارهای لرزهای کاهش دهد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلید واژه: درزسرد #قاب خمشی بتنی #اتصالات سازههای بتنی #تحلیل اجزایمحدود #شکل پذیری
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: