ارزیابی آزمایشگاهی اتصالات تیر ستون گوشه تحت بارگذاری جانبی یک‌جهته و دوجهته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه عمران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

مهم‌ترین جنبه پایداری ساختمان‌های بتن‌آرمه در برابر تحرکات جانبی ناشی از زلزله، حفظ رفتار الاستیک ناحیه اتصال می‌باشد. لذا مهم‌ترین وظیفه در سیستم مقاوم لرزه‌ای قاب‌خمشی بر عهده اتصالات تیر ستون می‌باشد. در سیستم قاب‌خمشی، اتصالات گوشه متاثر از بارگذاری دوجهته در زمان ارتعاش ناشی از زمین‌لرزه قرار دارند. در این پژوهش به ارزیابی آزمایشگاهی رفتار لرزه‌ای زیرسازه اتصال گوشه تحت تاثیر بارگذاری دوجهته پرداخته شده‌است. اتصالات نامتقارن مورد مطالعه، شامل سه دسته؛ 1- دارای جزئیات لرزه‌ای مطابق با استاندارد ACI318-19 ،2- بدون جزئیات لرزه‌ای به علت حذف تنگ ستون در ناحیه اتصال و 3- دارای ضعف دسته دوم و همچنین عدم تامین گیرداری کافی آرماتورهای طولی تیر در ناحیه اتصال می‌گردد. با اعمال نیمی از شکل‌پذیری مورد تقاضای جهت اصلی در سمت متعامد، عملکرد لرزه‌ای جهت اصلی قاب به دلیل ورود فضای ناحیه اتصال گوشه به تعاملات دوجهته، تغییر می‌یابد. به طور متوسط در اتصالات مورد بررسی تحت بارگذاری دوجهته محدود، حداکثر نیروی قابل تحمل نمونه، %10 نسبت به بارگذاری یک‌جهته، کاهش می‌یابد. چنانچه بارگذاری دوجهته با نسبت برابر در دو جهت متعامد قرار بگیرد، نه تنها از ظرفیت نیروی اتصالات گوشه به طور متوسط %32 می‌کاهد بلکه سختی اولیه نمونه، سختی موثر در جابجایی نسبی %1.75، ظرفیت اتلاف انرژی و شکل‌پذیری نسبت به حالت بارگذاری یک‌جهته به ترتیب %54 ، %40 ، %35 و %23 کاهش می‌یاید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of Corner RC Beam-Column Joints Subjected to Unidirectional and Bidirectional Lateral Loading

نویسندگان [English]

  • Seyyed Ahmad Nezami 1
  • Ahmad Shooshtari 2
  • Jalil Shafaei 3
1 Department of Civil Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Civil Engineering Department,, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
چکیده [English]

The most important aspect of the stability of reinforced-concrete (RC) buildings against lateral movements caused by earthquakes is maintaining the elastic behavior of the joint area. Therefore, the most important task in the seismic resistant system of the moment frame is the beam-column joints. In this research, the seismic behavior of the corner joint substructure under the influence of bi-directional loading is evaluated experimentally. The studied asymmetrical joints include three categories: 1-with seismic details according to the ACI318-19 standard, 2-without seismic details, due to the absence of transverse reinforcement in the joint area and 3- Has second-class weakness and also insufficient bond length of the beam bottom bars in the joint area. By applying half of the demand ductility of the primary direction in the orthogonal direction, the seismic performance of the frame in the primary direction changes due to the entry of the corner joint area space into bidirectional interactions. On average, in the joints under the studied joints under limited bidirectional loading, the maximum force that can be tolerated by the specimen is reduced by 10% compared to the unidirectional loading. If the bidirectional loading is applied in equal proportions in two orthogonal directions, not only does it reduce the force capacity of the corner joints by an average of 32%, but also the initial stiffness of the specimen, the effective stiffness in drift by 1.75%, the energy dissipation capacity and the ductility are reduced by 54%, 40%, 35% and 23%, respectively, compared to the unidirectional loading condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Beam-Column Joints
  • Reinforced Concrete Structures
  • Bidirectional Lateral Loading
  • Corner Joint
  • Experimental Evaluation
CAPTCHA Image