بررسی آزمایشگاهی و عددی رفتار اتصالات بتنی تقویت شده با دستک فلزی

عمدتا یکی از مسائل سازه های بتن آرمه با سیستم باربر قاب خمشی، کنترل دریفت طبقات در برابر بارهای جانبی، مطابق ضوابط آیین نامه های طراحی می باشند که این مسئله در سازه هایی که دارای تیرهای بتنی کم ارتفاع (حذف آویز تیر) هستند شدت گرفته و علاوه بر آن این نقص موجب افزایش خیز قائم تیر در برابر بارهای ثقلی و عواقب پیامد آن می شود. در سال ای اخیر روش های متعددی نظیر انواع سیستم های مهاربندی و دیوار برشی رایج و سیستم های اتلاف انرژی و میراگرها و... جهت تقویت سازه های بتن آرمه پیشنهاد و اجرا شده اندکه هر یک دارای مزیت و کاستی خاص خود می باشند. یکی از روش های پیشنهادی جهت حل دو مشکل بالا در سازه های بتن آرمه استفاده از سیستم دستک و طوقه فلزی می باشد. به همین منظور برای تحقیقات اولیه، این سیستم بهسازی در بررسی رفتار موضعی قاب یعنی در یک اتصال بتنی بطور آزمایشگاهی صورت گرفته است. در این راستا سه اتصال بتنی با مقیاس 2/1 طراحی و ساخته شدند که دو اتصال به عنوان مرجع و دیگری کنترلی می باشد. هریک از دو اتصال مرجع با شرایط تیر و ستون یکسان ولی یکی با تیر ارتفاع استاندارد (مرجع استاندارد) و دیگری با ارتفاع تیرکمتر (مرجع ضعیف) مشابه حذف آویز تیر در سازه ساخته شدند و نمونه سوم مشابه مرجع ضعیف با سیستم دستک و طوقه فلزی یکطرفه مقاوم سازی شد و هرسه تحت آزمایش بارگذاری چرخه ای قرار گرفتند. دو نمونه مرجع بعد از آزمایش مذکور تعمیر و با سیستم طوقه و دستک دوطرفه بهسازی شدند و دوباره مورد آزمایش بارگذاری چرخه ای قرار گرفتند. نتایج نشان دادند کاهش ارتفاع تیر موجب افزایش جابجایی تیر اتصال، کاهش ظرفیت باربری و شکل پذیری و جذب انرژی آن می شود و همچنین سیستم بهسازی پیشنهادی به خوبی توانست اغلب این کاستی ها را حتی در اتصالات آسیب دیده بر طرف نماید. همچنین یک قاب بتن آرمه یک طبقه یک دهانه نیز که در سال 1965 توسط کرنستون در لندن آزمایش شده در نرم افزار المان محدود6.9.1 abaqus مدل سازی و با کار آزمایشگاهی وی کالیبره صورت گرفته و سپس با مدل سازی قاب مذکور با سیستم دستک و طوقه فلزی، مطالعه عددی صورت گرفت. نتایج این قسمت نیز نشان دادند که این سیستم به خوبی می تواند موجب افزایش ظرفیت باربری و سختی و جذب انرژی قاب بشود ولی با افزایش سختی دستک گرچه ظرفیت باربری و سختی ثانویه زیادمی شود ولی شکل پذیری قاب و جابجایی نهایی آن نسبت به قاب های با سختی کمتر دستک، کاهش می یابد.