بررسی آزمایشگاهی مشارکت آرماتورهای فولادی در عملکرد چرخه ای یک دیوار برشی بتنی مسلح خمیده

در این مطالعه، مشارکت آرماتورهای فولادی یک دیوار برشی بتنی خمیده تحت بارگذاری جانبی چرخه ای و در غیاب بار محوری ارزیابی می شود. ابتدا، یک نمونه آزمایشگاهی با مقیاس یک سوم طراحی و ساخته شد و تحت بارگذاری جانبی تا جابه جایی نسبی هدف دو درصد قرار گرفت. فرایند ساخت و ابزار دقیق نمونه در آزمایشگاه دینامیک سازه کف قوی دانشگاه صنعتی شریف انجام شد. به منظور تعیین میزان مشارکت آرماتورهای فولادی در عملکرد چرخه ای دیوار برشی خمیده، در مجموع، از ۳۲ کرنش سنج استفاده شد که ۱۴ کرنش سنج بر روی آرماتورهای طولی و ۱۸ کرنش سنج 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 تنش های محوری مازاد بر لنگر خمشی شده و آرماتورهای طولی را، خصوصا در نواحی مرزی دیوار، در معرض افزایش تنش و تسلیم-شدگی قرار داد. مقادیر ثبت شده از کرنش سنج ها نشانگر مشارکت بیشتر آرماتورهای طولی در قیاس با آرماتورهای عرضی بوده و درصد عمده آرماتورهای طولی، خصوصا در نواحی پای دیوار و نزدیک به فصل مشترک پی و دیوار، تسلیم شده و شروع آن در جابه جایی جانبی نسبی ۵۴/۰ درصد و بار متناظر ۸۶/۹۰ کیلونیوتن رخ داده است. تا پیش از رسیدن دیوار برشی خمیده به جابه جایی جانبی هدف، شواهدی دال بر تسلیم شدگی آرماتورهای عرضی مشاهده نشد. با توجه به نسبت ابعادی ۳/۱ و کوتاه بودن دیوار، این نتیجه گیری 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 ۹۸ و ۴۱ درصد تنش تسلیم آرماتورها بوده و برای آرماتورهای عرضی، به ترتیب در ترازهای پایه، میانی، و فوقانی به ترتیب ۸۵، ۶۶، و ۴۸ درصد تنش تسلیم آرماتورها اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها:

مطالعه آزمایشگاهی ، دیوار برشی بتنی خمیده ، بارگذاری چرخه ای ، کرنش سنج ، اعوجاج پیچشی