ارزیابی آزمایشگاهی رفتار چرخه‌ای دیوارپایه در دیوار برشی‌کوتاه با بازشو خارج از مرکز از پیش تعیین نشده (مطالعه موردی)

Abstract

در این تحقیق به بررسی رفتار چرخه‌ای دیوارهای برشی کوتاه دارای بازشو خارج از مرکز و بازشو از پیش تعیین نشده در طراحی، تحت اعمال بار چرخه­ای در بالاترین قسمت دیوار پرداخته شده است. با توجه به پیچیدگی رفتاری دیوارهای برشی کوتاه در انتقال تنش‌های وارده، از نمونه آزمایشگاهی با ابعاد به ترتیب ارتفاع، عرض و ضخامت 155، 160و 13 سانتی‌متر و همچنین ابعاد بازشو به ترتیب ارتفاع و عرض 100و 50 سانتی‌متر استفاده شده است. با ایجاد بازشو از پیش طراحی نشده در دیوار برشی، طول مهاری و همچنین ضوابط قطع و خم آرماتورها در اطراف بازشو ایجاد شده مطابق ضوابط آئین نامه‌ای رعایت نمی‌شود که از جمله مسائل مهم در طراحی لرزه‌ای المان‌های بتن‌آرمه می‌باشد. با ایجاد بازشو در دیوار، المان‌های جدیدی مانند دیوارپایه، تیررابط و دیوار پدید می‌آید که هرکدام تحت اثر اعمال بارجانبی چرخه‌ای،‌ رفتار و مکانیسم انهدام متفاوتی دارند. در تحقیق حاضر تمامی پارامترهای طراحی مانند منحنی هیسترزیس، میرایی معادل و منحنی انرژی مستهلک شده مربوط به دیوار مذکور مورد بررسی و پژوهش قرار می‌گیرد، همچنین الگوهای ترک خوردگی بخش‌های مختلف دیوار به بحث و چالش کشیده شده است. نتایج حاصل از آزمایش نشان می‌دهد که حضور بازشو دردیوارهای بتنی به میزان85/21‌% سطح دیوار با توجه به ایجاد المان‌های جدید، الگوی ترک خوردگی دیوار را تغییر می‌دهد و دیواربرشی در لحظه انهدام دارای یک مود شکست مشخص نیست. عدم تقارن در قرارگیری بازشو نیز، موجب تغییر در حداکثر ظرفیت باربری در فشار و کشش گردیده به طوری که حداکثر باربری جانبی رفت و برگشتی به ترتیب برابر با kN 649/189 و kN 5/195 برآورد شده است. عدم رعایت ضوابط خم و طول مهاری در لبه های بازشو ایجاد شده، باعث لغزش آرماتورها در این ناحیه و جدا شدگی زود هنگام بتن پس از ترک خوردگی در این نواحی است که افت مقاومت و سختی را در پی خواهد داشت.