الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۴
کد مقاله
CVL14
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی طراحی شده برای بارهای وزنی
نام انگلیسی
SEISMIC BEHAVIOUR OF R.C. BEAM-COLUMN JOINTS DESIGNED FOR GRAVITY LOADS
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون R.C.طراحی شده برای بارهای وزنی
چکیده
آسیب‌پذیری ذاتی لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون بتن مسلح که تنها برای بار وزنی طراحی شده است در اینجا مورد بررسی قرار می‌گیرد. تست‌های تجربی قطعات اجزای مختلف، همراه با نقص‌های سازهای معمولی عملیات ساخت و ساز ایتالیا بین دهه ۵۰ و ۷۰ تحت شبیه‌سازی بارهای لرزه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. اتصالات تی‌شکل و زانویی شکل داخلی و خارجی که مشخصه آنها استفاده از میله‌های صاف، جزئیات ناکافی تقویت شده (نظیر کمبود کلی تقویت عرضی در ناحیه اتصال)، نقص‌های موجود در تکیه‌گاه (میله‌های انتها- قلابی) و غیاب هر گونه اصول طراحی دارای ظرفیت خاص بود، در معرض بارگیری سیکلی شبه استاتیک در سطوح در حال افزایش رانش میان آشکوبی قرار داشت. نتایج تجربی نسبت به مشخص نمودن آسیب دیدگی قابل توجه ناحیه پانل اتصالی اقدام نموده و همچنین نقش اساسی پدیده لغزشی بواسطه استفاده از میله‌های صاف و تکیه‌گاه ناکافی را بیان داشتند. مکانیزم شکست شکنندگی خاص «شکاف بتن»، بواسطه فعل و انفعالات ترک خوردگی برشی و غلظت تنش در محل تکیه‌گاه قلاب در نمونه‌های بیرونی مشاهده شد. عدم صحت مدل‌های اضمحلال برشی سنتی برای اتصالات بیرونی در پیش‌بینی مکانیزمهای صدمه دیدگی مشابه مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات احتمالی پیشنهاد گردیده‌اند.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
مقدمه
نقص‌های سازهای ساختمان‌های بتن مسلح موجود که تنها برای گرانش طراحی شده بود، همانند عملیات ساخت و ساز متعارف قبل از معرفی کدهای طراحی مبتنی بر – زمین‌لرزه در اواسط دهه ۷۰، اخیراً مورد شناسایی قرار گرفته‌اند. در نتیجه عدم وجود جزئیات تقویت مناسب و غیاب هر گونه اصول طراحی دارای ظرفیت ویژه و مناسب، عدم قابلیت انعطاف پذیری محرز در سطوح منطقه‌ای و جهانی قابل انتظار می‌باشد، که باعث عملکرد سازهای ناکافی حتی تحت شرایط شبیه سازی زمین لرزه متوسط می‌گردد. طراحی به یک میزان مرتبط با فلسفه تنش مجاز در امر عدم قطعیت واکنش غیر ارتجاعی مشارکت دارد.
در حالیکه برخی از بررسی‌های تحلیلی و تجربی در زمینه مهندسی زلزله بر روی طراحی ساختارهای مقاوم در برابر زمین لرزه جدید تاکید دارند، ارزیابی میزان خطر پذیری سازه‌های کنونی نسبتاً بعنوان یک موضوع جدید مد نظر است، که در این خصوص تنها در خلال دهه گذشته میزان قابل توجهی از روال‌های بهینه سازی ریخت شناسی انجام گرفته است. کمبود اطلاعات بصورت کلی بر مبنای تست‌های تجربی رفتار لرزه‌ای سیستم‌های چارچوبی یا اجزای مربوط به تیر- ستون تحت مطالعه (و یا مواردی که مرتبط با بارهای وزنی به تنهایی طراحی گردیده‌اند)، بر این اساس مشاهده شده است.
نیاز اساسی در زمینه تحصیل اطلاعات «کنترل شده» کافی در خصوص رفتار سازه‌های کنونی طراحی شده‌ای که از استاندارد لازم برخوردار نیستند تحت بارهای زمین لرزه‌ای بخوبی احساس می‌شود و این احساس با توجه به تاثیرات فاجعه آمیز مربوط به رخدادهای زمین لرزه‌های اخیر(همانند هند ۲۰۰۱، ترکیه، کلمبیا و تایوان، ۱۹۹۹) کاملاً مشهود است. تمایل در زمینه نادیده گرفتن عملیات مربوط به ساخت و ساز، توصیه‌های طراحی زمین لرزه‌ای حداقل که بوسیله قواعد استاندارد مربوطه ایجاد شده‌اند، بمیزان زیادی باعث افزایش سازه‌هایی گردیده است که از خطر پذیری بالایی در بین ساختمان‌های موجود برخوردار می‌باشند.
بخشی از یک پروژه ملی هماهنگ شده در زمینه خطر پذیری زمین لرزه‌ای ساختمان‌های کنونی دارای چارچوب‌های بتن مسلح تنها برای بارهای وزنی طراحی گردیده‌اند، همانگونه که قبل از معرفی قواعد مبتنی بر- زمین لرزه در اواسط دهه هفتاد در ایتالیا اینچنین بوده است. بر این اساس آزمایشاتی در زمینه اتصالات تیر- ستون با مقیاس ۳/۲ و یک سیستم دارای اسکلت سه طبقه در آزمایشگاه مکانیک سازهای دانشگاه پیویا (Pavia) انجام پذیرفت.
در این آزمایش، نتیجه تست‌های سیکلی شبه استاتیک بر روی شش جزء تیر- ستون با طراحی بار – وزنی ارائه گردیده و بطور اساسی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحصیل شده ازتست تجربی در خصوص یک ساختمان سه طبقه در مقوله‌های متعاقب این مبحث مشخص گردیده‌اند ( کلوی و همکاران). جزئیات بیشتری در این خصوص را می‌توان در مقاله پامپانین و همکاران و کلوی و همکاران یافت.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
تعاریف سازهای متعارف ساختمان‌ها RC موجود
کمبود کلی انعطاف پذیری بجای قدرت عرضی ناکافی بعنوان منبع اساسی نقص در عملکرد لرزه‌ای بار وزنی طراحی شده ساختمان‌های امروزی مد نظر می‌باشد، که در نتیجه غیبت کلی اصول طراحی ظرفیتی و جزئیات تقویت ضعیف این سازه‌ها می‌باشد. در سطح جهانی، وجود یک سیستم ستون – ضعیف/تیر- قوی این تمایل را جهت توسعه مکانیزم‌هایی بنام «طبقه- نرم» بوجود آورده است. در سطح محلی، محافظت ناکافی ناحیه پانلی در بین اجزای اتصالات تیر- ستون همراه با مکانیزمهای شکست شکننده عناصر سازهای مورد انتظار می‌باشد
نقص‌های سازهای متعارف را می‌توان به موارد ذیل ارتباط داد:
تاثیرات محدود کننده ناکافی در پتانسیل نواحی پلاستیکی
میزان ناکافی، یا عدم وجود، تقویت عرضی در نواحی اتصالات
میزان ناکافی از تقویت طولی ستون، بهنگامی که نیروهای عرضی زمین لرزه‌ای را بحساب می‌آوریم
بهره‌گیری از مهار بندی مناسب، برای موارد تقویت طولی و عرضی
وصلههای هم پوشان تقویت ستون در بالاتر از سطح کف
کیفیت پایین مواد (بتن و فولاد) بهنگامی که با عملیات جاری مقایسه می‌شوند، علی‌الخصوص بهنگامی که:
استفاده از میل‌های (ساده) صاف برای تقویت طولی و عرضی
بتن دارای قدرت پایین
علاوه بر این، طراحی معمولی بر حسب یک فلسفه تنش مجاز باعث می‌شود تا عدم قطعیت مرتبط با واکنش‌های غیرالاستیکی یا ناکشسانی بیشتر شود.
در برنامه تحقیقاتی ذیل توصیه‌های طراحی از سوی قوانین طراحی ملی جاری در دهه ۵۰ الی ۷۰ ارائه شده است و بر این اساس نسبت به پی‌گیری آن اقدام گردیده است. بهنگامی که قوانین مربوط به جزئیات سازهای موجود نباشند، کتابچه‌های فنی که بطور گسترده‌ای در زمینه عملیات مهندسی بکار گرفته می‌شوند مد نظر قرار خواهند گرفت.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
برنامه تجربی
جزئیات هندسی، تقویتی و مواد
در این مطالعه شش گونه اجزای تیر – ستونی یک طبقه، مقایس ۳/۲، مورد تست قرار گرفته و موارد مرتبط با سنخ شناسی ذیل را مشخص ساختند:
دو اتصال زانویی بیرونی (گونه‌های L)
دو اتصال تی شکل بیرونی (گونه‌های T)
دو اتصال صلیبی داخلی (گونه‌های C)
در زمینه سنخ شناسی اتصالات زانویی و اتصالات T شکل (شکل ۱ بالا)، تقویت طولی تیر در بین دو گونه متفاوت می‌باشد. در نمونه‌های داخلی (شکل ۱ پایین)، دو راه حل مهار متفاوت برای تقویت طولی تیر در ناحیه اتصال مورد پذیرش قرار گرفته است: تقویت متوالی (نمونه C2) یا وصلههای هم پوشانی با مهار دارای قلاب انتهایی خارج از ناحیه اتصال (نمونه C4).
تاریخچه بارگیری و انجام تست
بر اساس انتظارات انجام این تست برای نمونه‌های مختلف می‌بایست پیکربندی اجزای تیر- ستون در یک اسکلتی که در معرض بار عرضی سیکلی معکوس می‌باشد را مورد بازسازی قرار دهد.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
نتایج تجربی
نتایج تجربی بدست آمده مؤکد این مبحث از نقطه نظر کمی بوده است، مخصوصا در زمینه ظرفیت ادوات تحلیلی ساده، برمبنای آنالیز بخشی و سلسله مراتب اصول قدرت، در پیش بینی توالی رخدادها در یک سیستم اتصال تیر – ستونی (یعنی اتصالات تیر و ستونها یا ترک خوردگی‌های برشی اتصالات). با این وجود، مشکلات قابل توجهی در زمینه جذب خصیصه‌های مکانیزمهای صدمه دیدگی مشاهده شده وجود داشته است.
رفتار اتصالات زانویی بیرونی
رفتار دو نمونه زانویی، با مشخصه تقویت مختلف، تحت حاکمیت صدمه دیدگی انحنایی و شدت آن در رابط ستون می‌باشد. سطح بالایی از رانش (تا ۵/۳%) بدون هیچ گونه کاهش قابل ملاحظه‌ای در قدرت بدست آمد: این حالت نرمی بالا بواسطه سطح پایین بار محوری و نسبت تقویت طولی همراه با لغزش میله ستون تحقق یافته است که بعنوان شاهدی از حالت وارد آوردن فشار در رفتار هیستری تجربی می‌باشد (شکل ۳). در سطح بالای رانش یک مکانیزم صدمه دیدگی موضعی خاص در ناحیه بالایی اتصال توسعه یافت، جاییکه ترک خوردگی‌ها در قسمت رابط ستون از نظر عرضی بیشتر می‌شدند. بواسطه لغزش مهار ستون و شدت تنش در قلاب – انتهایی، حالت پوسته شدگی و خوردگی بتن در وجه بالایی اتصال دیده شده است (شکل ۳).
رفتار اتصالات T شکل بیرونی
نمونه‌های اتصال تی بیرونی نشان دهنده یک مکانیزم شکست هیبرید شکننده خاص مشابه بودند: صدمه دیدگی برشی اتصالی با لغزش میله‌های تیر طولی در ناحیه اتصال همراه با نیروی تراکمی متمرکز در مهار قلاب – انتهایی. درنتیجه، ترک خوردگی بتن متمایل به حالت خورد شدگی کلی را یافته، و منجر به شکست موضعی شکننده و از دست رفتن ظرفیت بار- بردگاهی گردیده است (شکل ۴). این مکانیزم مشاهده شده معرف ویژگی‌های جالب توجه بهنگام مقایسه با آن دسته از مکانیزمهای آسیب دیدگی می‌باشد که معمولاً برای اتصالات تی شکل بیرونی مد نظر می‌باشند (شکل ۵)، که البته منوط بر جزئیات مهار بکار گرفته شده می‌باشد: میله‌های تیر از نقطه اتصال حالت خمیدگی یافته و یا آنکه به سمت ناحیه اتصال خم می‌گردند. بررسی‌های تجربی اخیر که بوسیله هاکوتا و همکاران در زمینه اتصالات موجود همراه با جزئیات تقویت غیر استاندارد مربوط بدانها انجام شد، مربوط به اسکلت‌های مقاوم گشتاور طراحی قبل از دهه ۱۹۷۰ در نیوزلند، موکد عدم کارآیی مکانیزم انتقال برش جایگزین در ناحیه اتصال می‌باشد، که بر این اساس پس از ترک خوردگی برشی، میله‌های تیر از اتصال به سمت بیرون خمیدگی می‌یابند. جزئیات مهار قبلی فراهم آورنده یک نقطه گره موثر برای توسعه مکانیزم پایه تراکم قطری نمی‌باشد، بجز آنکه مقدار قابل ملاحظه‌ای از حلقه‌های ستون عرضی درست فراتر از هسته اتصال بکار گرفته شود. میله‌های تقویتی دفرمه شده در طی انجام این تست مشخص و محرز گردید.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
رفتار اتصالات درونی
نمونه‌های اتصال درونی، حتی بدون وجود جزئیات سازهای انعطاف پذیری خاص، نشان دهنده منبع قابل ملاحظه‌ای از حالت دفرمه شدگی پلاستیکی می‌باشد (شکل ۷). بر حسب ملاحظات طراحی ظرفیت اولیه ترک خوردگی اتصال برشی و حالت مفصلی ستونی بعنوان رخدادهای مرتبط با هم درنظر گرفته شده‌اند. میزان تراکم صدمه دیدگی خمشی در ستون در مراحل اولیه، عملکردی همانند یک حالت فیوز یا حالت انتشار سازهای برای منطقه پانل اتصالی را داشته است، که از هیچ یک از پدیده ترک خوردگی در رنج نبوده است. راه حل‌های مهار بندی همراه با وصلههای هم پوشانی و قلاب‌های انتهایی (نمونه C4) موکد یک کارآیی ارجح می‌باشد که در شکل ۷ نشان داده شده است. با این وجود، حالت فشار مشخص نیز در هر دو مورد مشاهده شد که بواسطه لغزش میله‌های تقویت طولی ستون می‌باشد. مباحث مرتبط با تلویحات بحرانی برای پدیده لغزش میله تیری و میله ستونی در اجزای تیر- ستون داخلی اخیراً توسط هاکوتا و همکاران و کیوی و همکاران به ترتیب پیشنهاد شده است.
منحنی اضمحلال قدرت برای اتصالات بیرونی
مکانیزم اضمحلال خاصی که قبلاً تحت عنوان «شکاف بتن» در گونه‌های اتصال تی شکل بیرونی تشریح گردید نشان دهنده یک رفتار شکننده خاص می‌باشد که همراه با کاهش شدید قدرت برشی اتصال پس از اولین ترک خوردگی قطری می‌باشد. عمل ترکیب، در سیکل‌های نیمه جایگزین، یک نیروی تراکم مشدد در مهار قلاب – انتهایی میله تیری و پایه متراکم قطری در ناحیه اتصالات، نشان دهنده هر یک از منابع جایگزین مکانیزم انتقال برش در چارچوب ناحیه اتصال می‌باشد. این موارد درسطوح موضعی و عمومی، مهم بوده و توصیه‌های خاصی برای ارزیابی قیاس تحت طراحی یا سازه‌های اسکلتی که تحت اشراف گرانی می‌باشند مد نظر خواهد بود.
رفتار زمین لرزه‌ای اتصالات تیر- ستون آر.سی بارهای وزنی
نتیجه‌گیری
نتایج تست‌های تجربی در زمینه اجزای تیر- ستون بتن مسلح که تنها برای حالت وزنی یا گرانی طراحی شده‌اند مورد بررسی و بحث قرار گرفت. موارد ناکافی سازهای، همراه با آنچه بعنوان ساخت و سازهای عادی ایتالیا شناخته می‌شود، قبل از معرفی مقررات زمین لرزه‌ای، در اواسط دهه ۷۰ بعنوان یک حقیقت در روال‌های ساخت و ساز مطرح بود. استفاده ترکیبی از میله‌های تقویت صاف همراه با مهار قلاب- انتهایی و همچنین کمبود ملاحظات طراحی ظرفیتی، بعنوان منبع مهم مکانیزمهای صدمه دیدگی شکننده همانند اتصالات بیرونی مد نظر قرار گرفته‌اند، جاییکه منابع بیشتر مکانیزمهای انتقال برش را نمی‌توان پس از اولین ترک خوردگی قطری در اتصالات توسعه داد. یک سطح موفق ظاهری قابلیت دفرمه شدگی و حالت نرم گشتگی، بواسطه تاثیرات ترکیبی پدیده لغزشی و نسبت تقویت ستون اندک، در اجزای صلیبی داخلی و اتصالات زانویی دیده شد، جاییکه هیچ گونه اضمحلال اتصالات در محل صدمه دیدگی خمیدگی ستونی بواسطه رفتار این موارد ملاحظه نگردید. علاوه براین، مقایسه راه حل‌های مهار بندی مختلف برای تیرها – میله‌ها در نمونه‌های داخی نشان دهنده قابلیت دفرمه شدگی بالاتر بواسطه پدیده لغزشی می‌باشد، که بدون کاهش قدرت خمیدگی خواهد بود. بهنگامی که رفتار کلی موارد لرزه‌ای سازه اسکلتی را مورد بررسی قرار می‌دهیم، صدمه دیدگی خمیدگی ذکر شده بر روی رفتار لرزه کلی می‌تواند قابل توجه باشد، باتوجه به مکانیزمهای طبقه نرم که احتمالاً در مراحل اولیه رخ خواهد داد.
تشریحات پدیده شناسی مکانیزمهای صدمه دیدگی اتصال مشاهده شده (یعنی شکاف بتن) همراه با ملاحظات قدرت برشی اتصال و رفتار دفرمه شدگی عرضه شده است. در نهایت، پیشنهاداتی برای منحنی‌های اضمحلال کیفی جایگزین (برمبنای سطوح تنش اصلی) برای اتصالات تیر- ستونی بیرونی با نارسایی‌های سازهای مشابه ارائه شد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
