تأثیر کاربرد کامپوزیت های سیمانی مسلح الیافی توانمند (HPFRCC) در بهبود رفتار چرخه ای اتصالات تیر به ستون بتن آرمه

مطالعات اخیر نشان داده است که اتصالات تیر به ستون از اهمیت بالایی برخوردار هستند؛ به طوری که خرابی این قسمت‌ها که از اجزای اصلی انتقال نیرو در ساختمان هستند، باعث انهدام و ناپایداری کل سازه می شود. یکی از روشهای نوین برای ساخت اتصالات، استفاده از مصالح HPFRCC می باشد. این مصالح، شامل ملات سیمانی با سنگ دانه های ریز و الیاف بوده و به دلیل اینکه تحت بارگذاری کششی، رفتار سخت شوندگی کُرنشی از خود نشان می دهند، قابلیت ترک خوردگی های زیاد قبل از شکست و قابلیت جذب انرژی بالایی دارد و می تواند منجر به شکل گیری سازه هایی با مقاومت و شکل پذیری بالاتر، نسبت به سازه های بتنی رایج شود. در این مقاله، پس از معرفی مصالح HPFRCC، میزان تأثیرگذاری کاربرد مصالح HPFRCC در بهبود عملکرد اتصال تیر به ستون، بررسی‌ شده است. به همین منظور، نتایج تحقیقات آزمایشگاهی انجام شده توسط چاو در دانشگاه میشیگان، مبنای صحت‌سنجی مدل اجزای محدود قرار گرفته و تأثیرگذاری پارامترهای مختلف اتصال، به صورت تکی و یا ترکیبی، در مدل مبنا، بر روی عملکرد اتصال، بررسی شده است. نتایج تحلیل مدل های اجزای محدود غیرخطی، نشان داد که نسبت شکل پذیری برای مدل های HC-B0-C711.2 و HC-B0-C355.6، از مدل های دیگر، بیشتر می باشد؛ به صورتی که نسبت شکل پذیری آن‌ها نسبت به اتصال مبنا، 50.1 درصد بیشتر است. علاوه بر این، مقاومت حداکثر اتصال HC-BS50، از تمامی مدل های دیگر، بیشتر می باشد؛ به طوری که مقاومت حداکثر آن، نسبت به اتصال مبنا، 4.6 درصد بیشتر است.