بررسی رفتار اتصالات خارجی تیر – ستون بتن مسلح با HPFRCC تحت بارهای چرخه‌ای

در این مقاله جهت بررسی و ارزیابی امکان استفاده از کامپوزیت‌های سیمانی الیافی توانمند ( HPFRCC) به‌منظور مرتفع ساختن نیاز آرماتورهای محصورشدگی (عرضی) و مشکلات اجرایی مربوطه در هسته اتصالات تیر به ستون تحت بارهای ناشی از زلزله دو نمونه اتصال خارجی تیر به ستون با مقیاس 2/1 ساخته و تحت بارگذاری چرخه‌ای مورد آزمایش قرارگرفته است. به‌نحوی‌که اتصالات تیر به ستون فاقد جزئیات لرزه‌ای در هسته اتصال است. اتصال اول با بتن معمولی و اتصال دوم با HPFRCC در چشمه اتصال و نواحی بحرانی تیر ساخته شده است. مصالح سیمانی الیافی مورداستفاده در این مطالعه شامل الیاف ترکیبی، فولادی دو انتها قلاب و الیاف ماکروسینتتیک ترکیبی با میزان 2% حجمی است. مشخصات مکانیکی پایه HPFRCC توسط آزمایش‌های فشاری و کشش تک‌محوری تعیین گردیده است. رفتار هیسترسیس، شکل‌پذیری، سختی، استهلاک انرژی، الگوهای ترک‌خوردگی نمونه HPFRCC مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته و با پاسخ چرخه‌ای نمونه‌های بتن معمولی فاقد ضوابط لرزه‌ای ویژه در چشمه اتصال مقایسه شده‌اند. نتایج آزمایش حاکی از آن است که در مراحل پس از ترک‌خوردگی، اتصال HPFRCC سبب بهبود قابل‌توجهی در ظرفیت‌های برشی، خمشی و نیز رفتار تغییر شکل و تحمل خرابی، در مقایسه با نمونه بتن معمولی در مراحل نهایی شده است. به‌طوری‌که در اتصال HPFRCC میانگین بار حداکثر 21%، شکل‌پذیری 14% و انرژی جذب‌شده تجمعی 217% نسبت به اتصال بتن معمولی افزایش داشته است. همچنین مود شکست نمونه‌های HPFRCC نسبت به بتن معمولی فاقد جزئیات لرزه‌ای از برشی به خمشی تغییر پیدا کرد.