رفتار لرزه ای تیرهای همبند با بتن فوق توانمند( UHPC)
/پیام حسینی
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۶
، میرزائی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران زلزله
۱۳۹۶/۰۶/۱۹
تبریز
دیوارهای برشی همبسته یکی از سیستمصهای مقاوم جانبی در مقابل نیروهایی مانند باد و زلزله در سازهصهای بلند مرتبه میصباشد .این دیوارها که به دلایل معماری نیاز به بازشو دارند و برای اتصال دیوارهای مجزا به همدیگر از تیر همبند استفاده میصشود، رفتارشان بسیار به این تیر بستگی دارد .تیر همبند برای اینکه رفتار مناسبی داشته باشد باید دارای سختی بالا باشد و بتواند انرژی زیادی را مستهلک کند .با توجه به نیروهای برشی و تغییر شکلصهای زیادی که به این تیرها وارد میصشود و همچنین با توجه به روابطی که درآیین نامهصها برای آنصها در نظر گرفته شده است ساخت تیرهای همبند با توجه به نیاز به حجم بالای آرماتورها بسیار دشوار میصشود .در این تحقیق تاثیر بتن فوق توانمند (Ultra High Performance Concrete) بر روی رفتار لرزهصای تیرهای همبند بررسی شدهصاست .برای این کار دوازده نمونه تیر همبند با دو نوع مصالح UHPC و بتن معمولی(RC) ، دو نوع آرماتورگذاری قطری و آرماتورگذاری معمولی و در سه نسبت طول دهنه خالص به ارتفاع مقطع تیر مختلف(۵/۱ ، ۳ و ۴) در نرم افزار المان محدود ABAQUSE شبیه سازی شدهصاند .نتایج این تحقیق نشان میصدهد که حتی با نصف کردن مقدار آرماتورهای قطری و عرضی در تیرهای همبند با مصالح UHPC نسبت به نمونهصهای با بتن معمولی مقاومت برشی حدود دو برابر میصشودو همچنین این نمونهصها دارای ظرفیت تغییر شکل بالاتری میصباشند .نمونهصهای با مصالح UHPC دارای سختی بسیار بالاتری هستند و نسبت به نمونهصهای با بتن معمولی حدود سه برابر انرژی را مستهلک میصکنند .مشاهده میصشود که با استفاده از مصالح UHPC با توجه به مقاومت برشی بالاتر، سختی بیشتر و استهلاک انرژی زیادتر در تیرهای همبند همانصطور که انتظار میصرود شکست آنها بر خلاف نمونهصهای با بتن معمولی به صورت خمشی اتفاق میصافتد
Coupled walls are a lateral resistance system against the earthquake and wind loads. These walls, which for architectural reasons need to have openings that led to separate the walls and for linking them, coupling beam have been used. The behavior of shear walls are related to these coupling beams. Coupling beam must have a high stiffness and it can dissipated much energy. These beams undergoing a large amount of shear force and respect to designing provisions leading to using a lot of diagonal reinforcement in the coupling beam. In this research, the effect of Ultra High Performance Concrete on the seismic behavior of coupling beams has been investigated. To do this, twelve coupling beams with two types of UHPC and conventional concrete (RC), two types of reinforcement and three different aspect ratio (1.5, 3 and 4) in the finite element software, ABAQUSE, is simulated. The results of this study show that even by half the amount of diagonal and transverse reinforcement of the UHPC specimens, they are about twice as much as shear strength those of conventionally concrete, and they have a higher deformation capacity. UHPC specimens have a much higher stiffness and dissipated about three times the energy of conventional concrete specimens. It is observed that by using UHPC materials with higher shear strength, more stiffness and energy dissipation in coupling beams as are expected unlike conventionally concrete specimens have flexural behavior failure