بررسی آزمایشگاهی مشارکت آرماتورهای فولادی در عملکرد چرخهای یک دیوار برشی بتنی مسلح خمیده
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2024.449688.3376چکیده
در این مطالعه، مشارکت آرماتورهای فولادی یک دیوار برشی بتنی خمیده تحت بارگذاری جانبی چرخهای و در غیاب بار محوری ارزیابی میشود. ابتدا، یک نمونه آزمایشگاهی با مقیاس یکسوم طراحی و ساخته شد و تحت بارگذاری جانبی تا جابهجایی نسبی هدف دو درصد قرار گرفت. فرایند ساخت و ابزار دقیق نمونه در آزمایشگاه دینامیک سازه کف قوی دانشگاه صنعتی شریف انجام شد. بهمنظور تعیین میزان مشارکت آرماتورهای فولادی در عملکرد چرخهای دیوار برشی خمیده، در مجموع، از 32 کرنشسنج استفاده شد که 14 کرنشسنج بر روی آرماتورهای طولی و 18 کرنشسنج بر روی آرماتورهای عرضی تعبیه شد. با توجه به اعمال بار به مرکز سطح مقطع دیوار خمیده و خروج از مرکزیت راستای بارگذاری با مرکز برش، مقطع در معرض اعوجاج پیچشی قرار گرفت و منجر به تغییرشکل و تنشهای محوری مازاد بر لنگر خمشی شده و آرماتورهای طولی را، خصوصاً در نواحی مرزی دیوار، در معرض افزایش تنش و تسلیم-شدگی قرار داد. مقادیر ثبتشده از کرنشسنجها نشانگر مشارکت بیشتر آرماتورهای طولی در قیاس با آرماتورهای عرضی بوده و درصد عمده آرماتورهای طولی، خصوصاً در نواحی پای دیوار و نزدیک به فصل مشترک پی و دیوار، تسلیم شده و شروع آن در جابهجایی جانبی نسبی 54/0 درصد و بار متناظر 86/90 کیلونیوتن رخ داده است. تا پیش از رسیدن دیوار برشی خمیده به جابهجایی جانبی هدف، شواهدی دال بر تسلیمشدگی آرماتورهای عرضی مشاهده نشد. با توجه به نسبت ابعادی 3/1 و کوتاه بودن دیوار، این نتیجهگیری با مشارکت آرماتورها در دیوارهای مستطیلی و غیرمستطیلی بالدار مطابقت داشت. همچنین، میانگین بیشینه مقادیر تنش آرماتورهای طولی در نیمه میانی مقطع و در تراز میانی و فوقانی ارتفاع دیوار به ترتیب 98 و 41 درصد تنش تسلیم آرماتورها بوده و برای آرماتورهای عرضی، به ترتیب در ترازهای پایه، میانی، و فوقانی به ترتیب 85، 66، و 48 درصد تنش تسلیم آرماتورها اندازهگیری شد.