ارزیابی روش های اتصال داخلی غیر‌مستقیم مهاربندهای ضربدری فولادی به منظور مقاوم سازی قاب های خمشی بتن آرمه موجود

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

2 استاد ممتاز، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانشیار، مرکز تحقیقات ژئوتکنیک لرزه‌ای و بتن توانمند، گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.287954.2462
چکیده

قاب های بتن آرمه غیر شکل پذیر معمولاً در ساختمان های قدیمی بسیاری از مناطق جهان یافت می شوند. این سازه ها که عموماً برای اثرات بار ثقلی طراحی شده اند، از مقاومت جانبی و شکل پذیری محدودی برخوردار بوده و تحت حرکات زمین تمایل به جابجایی جانبی بیش از حد یک طرفه و مکانیسم طبقه نرم دارند. این مطالعه بر روی مقاوم سازی یک قاب بتن آرمه موجود با استفاده از مهاربندهای ضربدری فولادی به روش اتصال داخلی غیر‌مستقیم متمرکز بوده و هدف اصلی آن، مطالعه تحلیلی و بررسی رفتار و پاسخ کلی نمونه قاب های آسیب پذیر مقاوم سازی شده در مقیاس بزرگ است. به این منظور از یک مطالعه آزمایشگاهی مرتبط برای اعتبار سنجی مدل سازی عددی صورت گرفته در نرم افزار آباکوس استفاده و سپس نمونه مرجع با قرار دادن قاب فولادی ضربدری مهاربندی شده و شیوه های متفاوت اتصال داخلی غیرمستقیم پیشنهادی مقاوم سازی گردیده و در مطالعات پارامتریک مجزا، تاثیر نوع پروفیل قاب فولادی، نوع اتصال و استفاده همزمان از گروت با مقاومت بالا در نواحی مرزی بین قاب فولادی و قاب بتن آرمه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از مهاربند ضربدری فولادی بصورت غیر‌مستقیم در قاب های بتن آرمه آسیب پذیر، بطور متوسط باعث افزایش3.7 و 2.8 برابری سختی و مقاومت جانبی و هم چنین کاهش50 درصدی تغییر مکان نهایی و دریفت می شود. ضمن اینکه مهاربند به عنوان سیستم دفاعی اول در برابر بارهای جانبی، مانند فیوز عمل کرده و با جاری شدگی خود میزان استهلاک انرژی را افزایش می دهد. هم چنین با کاهش تنش های ناشی از بار جانبی در محل چشمه اتصال، مفصل پلاستیک را از این ناحیه دور می کند.