مطالعه آزمایشگاهی تاثیر بتن و شبکه های آرماتور افقی چشمه اتصال در رفتار لرزه‌ای قاب‌های فولادی C‌FT

Abstract

استفاده از سخت­کننده­های خارجی جهت جایگزینی با ورق­های پیوستگی مورد توجه محققین و مهندسان طراح قرار گرفته است و تاکنون اشکال مختلفی از آن ارائه شده است. نتایج تحقیقات گذشته نشان داده که سخت­کننده­های خارجی جایگزین مناسبی برای ورق­های پیوستگی می­باشند. در تحقیق حاضر به بررسی رفتار قاب­های فولادی با ستون­های قوطی شکل خالی و پرشده با بتن پرداخته شده است. از طرفی جهت بررسی تاثیر استفاده از سخت­کننده­های خارجی و شبکه­های آرماتور افقی در قاب، تمامی اتصال قاب دو طبقه و دهانه تحقیق حاضر از این نوع انتخاب شده است. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد که استفاده از بتن سبب بهبود مقاومت اتصال بعلت کاهش کمانش ورق­های ستون شده است، ولی شکل­پذیری کاهش نشان می­دهد. در تمامی نمونه­ها از سخت­کننده­های خارجی استفاده شده است و همانطور که انتظار می­رفت مفصل پلاستیک را به داخل تیر منتقل کرده و سبب فراهم نمودن ایده تیر ضعیف-ستون قوی شده است. در بخشی دیگر از تحقیق، رفتار قاب با ستون­های فولادی پر شده با بتن و حضور شبکه­های آرماتور افقی چشمه اتصال مورد بررسی قرار گرفته است که نشان­دهنده تاثیر آن در بهبود رفتار قاب است. استفاده از بتن در مقاطع فولادی سبب می­شود مقاومت بتن بیشتر شود اما از انجاییکه در قاب با ستون CFT از تیرهایی با مقاطع ضعیف­تر استفاده شده اندکی کاهش نشان می­دهد و یا افزایش چندانی نشان نمی­دهد که علت آن استفاده از خصوصیات بتن در فشار و فولاد در کشش است. از طرفی حضور بتن سبب کاهش کمانش ورق ستون می­شود، علاوه بر این مقاطع پیرامونی بتن سبب محصورشدگی بتن و افزایش مقاومت و جذب انرژی سازه می­گردد.