بررسی رفتار اتصالات خارجی تیر – ستون بتن مسلح با HPFRCC تحت بارهای چرخه ای

در این مقاله جهت بررسی و ارزیابی امکان استفاده از کامپوزیت های سیمانی الیافی توانمند ( HPFRCC) به منظور مرتفع ساختن نیاز آرماتورهای محصورشدگی (عرضی) و مشکلات اجرایی مربوطه در هسته اتصالات تیر به ستون تحت بارهای ناشی از زلزله دو نمونه اتصال خارجی تیر به ستون با مقیاس ۲/۱ ساخته و تحت بارگذاری چرخه ای مورد آزمایش قرارگرفته است. به نحوی که اتصالات تیر به ستون فاقد جزئیات لرزه ای در هسته اتصال است. اتصال اول با بتن معمولی و اتصال دوم با HPFRCC در چشمه اتصال و نواحی بحرانی تیر ساخته شده است. مصالح سیمانی الیافی مورداستفاده در این مطالعه شامل الیاف ترکیبی، فولادی دو انتها قلاب و الیاف ماکروسینتتیک ترکیبی با میزان ۲% حجمی است. مشخصات مکانیکی پایه HPFRCC توسط آزمایش های فشاری و کشش تک محوری تعیین گردیده است. رفتار هیسترسیس، شکل پذیری، سختی، استهلاک انرژی، الگوهای ترک خوردگی نمونه HPFRCC مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته و با پاسخ چرخه ای نمونه های بتن معمولی فاقد ضوابط لرزه ای ویژه در چشمه اتصال مقایسه شده اند. نتایج آزمایش حاکی از آن است که در مراحل پس از ترک خوردگی، اتصال HPFRCC سبب بهبود قابل توجهی در ظرفیت های برشی، خمشی و نیز رفتار تغییر شکل و تحمل خرابی، در مقایسه با نمونه بتن معمولی در مراحل نهایی شده است. به طوری که در اتصال HPFRCC میانگین بار حداکثر ۲۱%، شکل پذیری ۱۴% و انرژی جذب شده تجمعی ۲۱۷% نسبت به اتصال بتن معمولی افزایش داشته است. همچنین مود شکست نمونه های HPFRCC نسبت به بتن معمولی فاقد جزئیات لرزه ای از برشی به خمشی تغییر پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت های سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) ، سخت شوندگی کرنش ، اتصالات تیر به ستون ، هسته اتصال ، رفتار چرخه ای