بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر جداشدگی آرماتورهای طولی در محل اتصال تیر و ستون

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مهندسی سازه، گروه مهندسی عمران، پردیس بین الملل دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه

10.22034/ceej.2024.61245.2350

چکیده

جداسازی میلگردهای طولی روشی شناخته شده برای کاهش کرنش پلاستیک میلگرد طولی در تیرهای بتنی است. از طرفی استفاده از غلاف دور میلگرد طولی بیشتر از دیدگاه کنترل رفتار کمانشی میلگرد مورد بررسی محققین مختلف بوده است. در این تحقیق اثر جداسازی با غلاف لاستیکی روی رفتار هیسترزیس تیرهای بتنی، کمانش میلگرد طولی و میزان موضعی شدن آسیب در محل مفصل پلاستیک مورد بررسی قرار می‌گیرد. میزان موضعی شدخ آسیب از نظر قابلیت تعمیرپذیری و همچنین از نظر احتمال وقوع شکست برشی و برشی-لغزشی در محل مفصل پلاستیک بسیار مهم می‌باشد. دو نمونه آزمایشگاهی با و بدون غلاف تحت بارگذاری رفت و برگشتی آزمایش شدند. در ادامه با استفاده از مدل اجزا محدود LS-DYNA رفتار دو نمونه با استفاده از تحلیل عددی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشانگر عدم تاثیر محسوس غلاف در رفتار هیسترزیس و کمانش میلگرد می‌باشد. همین نتایج نشان دادند که غلاف به شکل محسوسی از موضعی شدن آسیب جلوگیری می‌نماید که قابلیت تعمیرپذیری نمونه را بهبود می‌بخشد. نتایج نشانگر آن است که با استفاده از غلاف و بدون تغییر محسوسی در روش ساخت فعلی تیرهای بتنی می‌توان در تیرهای بتنی به طرز محسوسی نیاز به تعمیر را در زلزله‌های قوی کاهش داد. کاهش میزان موضعی شدن آسیب (ترک‌ها) در ضمن می‌تواند احتمال وقوع شکست برشی و برشی-لغزشی را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical and Experimental Investigation of the Effect of Longitudinal Reinforcement Debonding at the Beam-Column Joint

نویسندگان [English]

  • Sahand Sadeghi Moghadamy 1
  • Saeed Tarverdilo 2
  • Mohammad Reza Sheidaii 2
1 PhD Student, Structural Engineering, Department of Civil Engineering, Urmia University International Campus, Urmia, Iran
2 Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Urmia University, Urmia
چکیده [English]

The separation of longitudinal reinforcement is a well-known method for reducing the plastic strain of longitudinal reinforcement in concrete beams. On the other hand, the use of a sheath around the longitudinal reinforcement has been mostly investigated from the perspective of controlling the buckling behavior of the reinforcement. In this study, the effect of separation with a rubber sheath on the hysteresis behavior of concrete beams, the buckling of longitudinal reinforcement, and the extent of localized damage at the plastic hinge region were investigated. The extent of localized damage was very important in terms of repairability and the likelihood of shear and shear-slip failure at the plastic hinge region. Two experimental specimens, with and without a sheath, were tested under cyclic loading. Subsequently, using the LS-DYNA finite element model, the behavior of the two specimens was examined through numerical analysis. The results indicated that the sheath has no significant effect on the hysteresis behavior and buckling of the reinforcement. However, the same results showed that the sheath significantly prevents the localization of damage, which improves the repairability of the specimen. The results indicated that using a sheath, without significant changes to the current construction method of concrete beams, can significantly reduce the need for repairs in concrete beams during strong earthquakes. Reducing the extent of localized damage (cracks) can also reduce the likelihood of shear and shear-slip failure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rebar Buckling
  • Reinforced Concrete Beam
  • Plastic Hinge
  • Cyclic Behavior
  • Debonding