بررسی تحلیلی رفتار اتصالات در قابهای خمشی بتن آرمه تحت خرابی پیشرونده

اکثر مطالعات انجام گرفته در این زمینه شامل مطالعات موردی روی خرابی های واقعی و یا روش های عددی می باشد، که دارای اشکالاتی همچون عدم کنترل تأثیر متغیرهای مختلف در مطالعات موردی و یا نیاز اغلب تحلیل های عددی به صحت سنجی و کالیبره کردن خصوصاً در سازه های بتن آرمه به علت رفتار غیرخطی بتن و اندرکنش میان بتن و آرماتورها می باشند. اخیراً برای رفع خلل های موجود، بررسی هایی توسط چند محقق روی خرابی پیشرونده از طریق مطالعه آزمایشگاهی انجام شده است. اما بدیهی است، امکان انجام آزمایش های متعدد به این روش مقدور نیست. بر این اساس در این پژوهش با توجه به اهمیت اتصالات در پیش بینی رفتار سازه و تعیین پایداری به هنگام وقوع خرابی پیشرونده، بررسی تحلیلی با استفاده از روش المان محدود غیرخطی روی عملکرد اتصالات قاب های خمشی بتن آرمه صورت می پذیرد. پیش از انجام بررسی ها، مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی قبلی صحت سنجی می گردد. طی سال های اخیر ظهور پدیده خرابی پیشرونده در سازه های مختلف موجب تحمیل خسارات انسانی و مادی جبران ناپذیری شده است. اهمیت و رشد گسترده این رویداد موجبات شکل گیری عزم جدی برای شناخت ماهیت، رفتار و روش های مقابله با آن توسط محققین و مهندسین عمران را به وجود آورده است. مطابق استاندارد asce7-10 خرابی پیشرونده به صورت "انتشار خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که در نهایت منجر به خرابی کل سازه و یا بخش بزرگی از آن به طور نامتناسب می شود"، تعریف می گردد. اکثر مطالعات انجام گرفته در این زمینه شامل مطالعات موردی روی خرابی های واقعی و یا روش های عددی می باشد، که دارای اشکالاتی همچون عدم کنترل تأثیر متغیرهای مختلف در مطالعات موردی و یا نیاز اغلب تحلیل های عددی به صحت سنجی و کالیبره کردن خصوصاً در سازه های بتن آرمه به علت رفتار غیرخطی بتن و اندرکنش میان بتن و آرماتورها می باشند. اخیراً برای رفع خلل های موجود، بررسی هایی توسط چند محقق روی خرابی پیشرونده از طریق مطالعه آزمایشگاهی انجام شده است. اما بدیهی است، امکان انجام آزمایش های متعدد به این روش مقدور نیست. بر این اساس در این پژوهش با توجه به اهمیت اتصالات در پیش بینی رفتار سازه و تعیین پایداری به هنگام وقوع خرابی پیشرونده، بررسی تحلیلی با استفاده از روش المان محدود غیرخطی روی عملکرد اتصالات قاب های خمشی بتن آرمه صورت می پذیرد. پیش از انجام بررسی ها، مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی قبلی صحت سنجی می گردد. مدل ساز ی های تحلیلی با بهره گیری از نرم افزار المان محدود abaqus انجام می پذیرد. علاوه بر بررسی رفتار کلی اتصال و مکانیزم شکست اتصالات، تأثیر متغیرهای مختلف همانند نسبت آرماتورهای طولی در تیرها و فاصله آرماتورهای عرضی در تیر ، ستون و ناحیه اتصال و یا در مفهومی کلی تر تأثیر جزییات لرزه ای بر رفتار اتصال در رخداد خرابی پیشرونده نیز مورد بررسی قرار می گیرد. دیده می شود که افزایش نرخ آرماتورهای عرضی، تأثیر به سزایی روی مقاومت و شکل پذیری اتصالات داخلی دارد. با این وجود در اتصالات خارجی در صورت ایجاد مقاومت کششی کافی در ناحیه تحتانی تیر، تأثیرات نرخ آرماتورهای عرضی نمایان می شوند.