تاثير وصله آرماتور بر روي توزيع كرنشي آرماتور و كمانش برون صفحه‌اي المان‌هاي مرزي ديوارهاي برشي

Effect of Rebar Splice on Rebar Strain Profile and Out of Plane Buckling of Boundary Elements of Lightly Reinforced Shear Walls

با توجه به تاثير نا‌مطلوب وصله‌هاي پوششي بر روي شكل‌پذيري ديوارهاي برشي، اخيرا آئين نامه‌هاي طراحي اجازه استفاده از وصله پوششي در نواحي محتمل تشكيل مفصل پلاستيك را نمي‌دهند. با اين وجود به دليل فقدان ضوابط طراحي بر اساس ظرفيت در اغلب روش‌هاي طراحي ديوارهاي برشي، در واقع احتمال وقوع تغييرشكل غيرخطي درهمه نواحي ديوار وجود دارد و اين به معني احتمال وقوع تغييرشكل غيرخطي در نواحي از ديوار داراي وصله پوششي است. اين تحقيق به بررسي عملكرد المان‌هاي مرزي داراي وصله پوششي در ديوارهاي برشي مسلح مي‌پردازد كه در آن المان‌هاي مرزي در معرض بارگذاري كششي قرار دارند. آزمايش‌ها بر روي پنج نمونه كه دو نمونه از آنها با آرماتورهاي بدون وصله و سه نمونه داراي وصله پوششي با طول‌هاي مختلف انجام گرفته است. نمونه‌ها در معرض بارگذاري محوري رفت و برگشتي نامتقارن قرار داده شده‌اند. نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه وصله پوششي باعث تمركز تغييرشكل در نواحي انتهاي وصله پوششي ‌مي‌شود كه اين منجر به گسيختگي آرماتور در دريفت‌هاي جانبي بسيار كمتر از نمونه‌هاي داراي آرماتورهاي پيوسته مي‌شود. وجود وصله پوششي مي‌تواند ظرفيت دريفت جانبي را از 0/04 به حدود 0/013 كاهش دهد. همچنين كمانش خارج از صفحه‌اي براي نمونه‌هاي داراي وصله پوششي در كرنش‌هاي كششي كوچكتري اتفاق مي‌افتد.

Due to adverse effect of lap splice on the ductility of shear walls, ACI 318-19 does not allows use of lap splice in stories with probable nonlinear excursions. However, due to lack of capacity design in ACI design approach for shear walls, in fact there are high probability of nonlinear deformation in all stories. This means possible nonlinear ABSTRACT Due to adverse effect of lap splice on the ductility of shear walls, ACI 318-19 does not allows use of lap splice in stories with probable nonlinear excursions. However, due to lack of capacity design in ACI design approach for shear walls, in fact there are high probability of nonlinear deformation in all stories. This means possible nonlinear demand in stories with lap spliced bars. This paper investigates performance of lap spliced boundary elements of lightly reinforced shear walls, where boundary elements subjected to mainly tensile loadings. Two specimens with continuous rebars and three specimens with lap splice of different lengths are included in the experimental program. The specimens are subjected to asymmetric cyclic axial loading. Test results reveals that lap splice increases deformation demand on the portions of the specimen out side of lap splice length, leading to rebar fracture at lateral drifts much smaller than that excepted for specimens with continuous rebars. Presence of lap splice could substantially decrease lateral drift capacity from 0.04 to about 0.013. Also out of plane buckling for specimens with lap splice occurs at smaller tensile strains.