ارتقاء عملکرد لرزه ای ناحیه اتصال تیر به ستون در ساختمان های تیر فولادی- ستون بتنی با استفاده از کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده

در سال های اخیر استفاده از قاب های خمشی مرکب متشکل از ستون های بتنی و تیر های فولادی (RCS) مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این سیستم با ترکیب بهینه عناصر سازه ای فولادی و بتنی از محاسن هر دو سیستم بهره می برد. در این نوع سازه ها شناخت رفتار ناحیه اتصال تیر به ستون و مکانیسم شکست در اتصالات اهمیت عمده ای دارد. جایگزین نمودن بتن ستون در این اتصالات با بتنی توانمند و انعطاف پذیر همچون بتن مهندسی شده (ECC) قادر است عملکرد لرزه ای این نوع از سازه ها را بهبود دهد. در این تحقیق دو نمونه از این اتصالات با تیر میان گذر، در نرم افزار المان محدود ABAQUS مدل سازی و با نمونه آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شد. رفتار غیر خطی هشت مدل از اتصالات تیر فولادی، ستون بتنی با استفاده از بارگذاری استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که عملکرد این اتصالات با محصورشدگی بتن ناحیه اتصال رابطه مستقیم دارد. در ادامه جهت تسهیل جزئیات اتصال و ارتقاء رفتار آن، بتن ECC در دو حالت متفاوت، در گره اتصال و کل ستون، جایگزین بتن معمولی در اتصالات گردید. در پایان پس از مقایسه نتایج عملکرد این نوع از اتصالات، یک مدل پیشنهادی اولیه با بتن ECC ارائه شد که علاوه بر افزایش ظرفیت این اتصالات، رفتار بسیار پایدارتر و مطلوب تری از خود نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

اتصال RCS ، تیر میان گذر ، بتن مهندسی شده ECC ، عملکرد لرزه ای