بررسي عملكرد چرخه اي اتصال تير₋ستون بتن مسلح و بهبود رفتارآن با استفاده از مصالح حافظه‌دار SMA

Investigating cyclic performance of RC beam-column connection and improving its behavior using shape memory alloy (SMA) materials

اتصالات نقش مهمي را در مقاومت ساختمان‌ها در برابر بارهاي ناشي از زلزله ايفا مي‌كنند. گزارشات موجود پس از زلزله و هم‌چنين نتايج آزمايشگاهي حاكي بر آن است، كه مهم‌ترين علت خرابي سازه‌هاي بتن مسلح، خرابي اتصالات آنها مي‌باشد و ضعيف‌ترين قسمت سازه‌ها در مقابل اين نوع بارها همين اتصالات مي‌باشند. اين مقاله به بررسي عملكرد چرخه‌اي اتصالات و اصلاح رفتار آن با مصالح حافظه‌دارSMA مي‌پردازد. صحت‌سنجي مطالعه آزمايشگاهي برروي 2 نمونه اتصال انجام ‌شده و در ادامه 8 نمونه اتصال با جزئيات آرماتورگذاري متفاوت به‌منظور بررسي عملكرد اتصالات مورد مطالعه قرار گرفته ‌است. اتصالات با استفاده از نرم‌افزار المان محدود Ls-Dyna شبيه‌سازي شده است. نمونه داراي آرماتورهاي طولي SMA به عنوان آرماتوراصلي قابليت بازيابي تغييرشكل‌هاي پيش تسليم را دارد و در نتيجه به مقدار كمتري تعميرات پس از زلزله نياز دارد. منحني تنش-كرنش پرچم مانند اين نوع مصالح منجربه تغييرشكل‌هاي بسياركم پس‌ماند در اين نوع اتصالات مي‌شود.

Connections play important role in resistance to earthquake loads. Existing reports after the earthquake and experimental results indicate that the main cause of the failure of RC structures is the failure of their joints, and the weakest part of the structures against these type of loads are the same connections. This paper investigate cyclic performance of connections and improving its behavior using shape memory alloy SMA materials. Verification of the experimental study was carried out on 2 specimens of the connection, and the following 8 specimens with different reinforcement details were studied to investigate the performance of the joints. All connections are simulated using the LS-Dyna finite element software. Specimen with SMA bars as longitude reinforcement are capable of retrieving pre-yielded deformations and therefore require less post-earthquake repairs. The flag shape stress-strain diagram of these kind of materials result very small amount of residual deformations in these type of joints.