کاربرد HPFRCC در تیرهای کوپله دیوار برشی بتنی

طراحی تیرهای کوپلینگ یا پیوند که در ساختمان های مقاوم در برابر نیروی زلزله، دیوارهای سازه ای را بهم متصل می کنند نیازمنداستفاده از جزییات تقویت قطری و عرضی پیچیده در راستای اطمینان یافتن از مقاومت، سختی و توزیع انرژی کافی در حین رخ دادن یکزلزله دارد. رفتار سختشدگی کرنش کششی که توسط کامپوزیت های سیمانی مسلح الیافی توانمند نشان داده شده (HPFRCC ها) وهمچنین رفتار فشاری مشابه با رفتار بتن معمولی تحت فشار، باعث شده که پژوهشگران از این مورد به عنوان روشی برای ساده سازیجزییات تقویت موردنیاز در تیرهای کوپلینگ که منجر به عملکرد لرزهای قابل مقایسه یا حتی ارتقا یافته می شود، استفاده بکنند. تیرهایکوپلینگ کوتاه با نسبت طول آزاد به عمق 1.0(l(n)/h) در ابتدا مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که HPFRCC باعث تقویت عرضی تحت فشار و مقاومت برشی تیر کوپلینگ شده و شکل پذیری را افزایش میدهد. این امر امکان کاهش اساسی در تقویت عرضی و تحت فشار را بدون مطابقت دادن ظرفیت تغییرشکل با آن فراهم مینماید. مطالعهی بعدی دربارهی تیرهای کوپلینگ با 1.75=(l(n)/h) نشان داد که یک مکانیزم انعطافپذیر چرخه ای با تحمل خسارت بالا میتواند از طریق استفاده از HPFRCC بدست آید. همچنین یک ترکیب HPFRCC با الیافهای فولادی قلابدار دارای مقاومت بالا در یک نسبت حجمی 1/5 درصدی در رابطه با عملکرد سازهای، اقتصاد و راحتی ساخت و ساز نویدبخش بوده است. به منظور پوشش دادن بازه ی نسبت های ln/h رایج در عمل، مطالعات بیشتری در باره ی تیرهای کوپلینگ طویل با ln/h = 2.75 &3.3 صورت گرفتند. که نتایج نشان میدهد که تیرهای کوپلینگ پیش ساخته ی طویل HPFRCC می توانند شکل پذیری و تحمل خسارت بالایی حتی در هنگامی که تقویت قطری حذف شده باشد، را توسعه دهند نتایج ناشی از این کار یک گزینه ی طراحی بادوام برای مهندسان سازه و پیمانکاران جهت استفاده در ساخت و ساز دیوار کوپلینگ مقاومدر زلزله فراهم می نمایند.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت های سیمانی مسلح الیافی توانمند ، تیر کوپله ، دیوار برشی بتنی