بررسی عددی رفتار لرزه ای اتصال مقاوم خمشیتیر به ستون بتنی پیش ساخته

هدف از انجام این پایان نامه، بررسی رفتار لرزه ای یک نوع اتصال مقاوم خمشی تیر به ستون بتنی پیش ساخته و مقایسه ی عملکرد آن با یک اتصال بتنی یکپارچه ی مشابه است. برای این منظور، از روش اجزای محدود و تحلیل غیرخطی با استفاده از مدل سازی در نرم افزار abaqus استفاده می گردد. اتصال بتنی مورد مطالعه در این تحقیق، به صورت تیر ممتد عبوری از میان ستون است. در این نوع اتصال، آرماتورهای طولی ستون تحتانی با عبور از داخل سوراخ های تعبیه شده در تیر، در اسلیوهای واقع در پایین ستون فوقانی قرار می گیرند و در انتها با گروت ریزی داخل درزها و حفره ها، اتصال تکمیل می شود. لازم به توضیح است، اسلیو نوعی بست مکانیکی جهت اتصال آرماتورها به یکدیگر هستند. بنابراین در این تحقیق لازم است علاوه بر بررسی رفتار اتصالات مورد نظر، عملکرد اتصال آرماتورها به وسیله ی اسلیو نیز مورد مطالعه قرار گیرد. در نتیجه، در ابتدا به بررسی و مدل سازی اتصال آرماتورها به کمک این نوع بست مکانیکی پرداخته می شود و پس از اطمینان از صحت تحلیل عددی صورت گرفته، به مدل سازی اتصال پیش ساخته مورد نظر پرداخته می شود. در مرحله ی بعدی این پایان نامه که به مدل سازی دو اتصال بتنی یکپارچه و پیش ساخته اختصاص دارد، صحت مدل سازی انجام گرفته با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تحلیل عددی کنترل می شود. هم چنین در این مرحله، میزان لحاظ شدن اثر پدیده ی لغزش مهاری آرماتورهای مدفون در بتن در مدل های ساخته شده نیز از طریق مقایسه نتایج تحلیل عددی و آزمایشگاهی یک اتصال پیش ساخته ی دیگر مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به نتایج بدست آمده و اثبات درستی مدل سازی های انجام گرفته، در مرحله پایانی این تحقیق به بررسی و مقایسه ی رفتار اتصال مقاوم خمشی بتنی پیش ساخته مورد نظر با اتصال یکپارچه ی مشابه (تحت مقادیر مختلف سربارهای فشاری و کششی وارد بر روی ستون) پرداخته می شود. نتایج تحلیل های عددی صورت گرفته در این فاز بیانگر عملکرد بسیار خوب اتصال پیش ساخته از نظر شکل پذیری، سختی و مقاومت در مقایسه با اتصال یکپارچه ی مشابه است. هم چنین نتایج این مدل سازی ها نشان دادند که با تغییر سربار وارد بر ستون از فشاری به کششی، علاوه بر کاهش میزان سختی، مقاومت و شکل پذیری هر دو نوع اتصال، مود شکست نمونه ها نیز تغییر می یابد. در حالتی که سربار فشاری بر روی ستون وارد می شود، گسیختگی نمونه ها به صورت تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه ی بر ستون در تیرها و تسلیم آرماتورهای برشی این ناحیه است. در حالی که با حضور سربار کششی، ابتدا آرماتورهای طولی تیر در ناحیه مفصل پلاستیک تسلیم می شوند و در ادامه با افزایش تغییرمکان جانبی، آرماتورهای طولی ستون نیز وارد ناحیه پلاستیک خواهند شد.