اثر وجود حفره هاي هوا در مكانيزم شكست و سطوح عملكردي اتصال هاي كناري قاب هاي بتني

وجود حفره‌ در نواحي حساس اتصال تير به ستون مي‌تواند خسارت‌هاي ناخواسته اي را موجب شود. در اين مقاله با استفاده از مدل خرپايي اتصال و بارگذاري تاريخچه زماني به بررسي اثر حفره‌هاي مذكور در تغيير سطوح عملكردي اتصال پرداخته شده است. صحت سنجي با مدل سازي و تحليل عددي يك اتصال كناري سالم كه نتايج آزمايش چرخه اي آن تا آستانه فروريزش در دسترس مي‌باشد صورت گرفت. چهار سطح عملكردي بر اساس اندازه عرض ترك تعريف و تاثير وجود حفره در تغييرعرض ترك در اتصال مورد بررسي قرار گرفت. با مقايسه ي نتايج بدست آمده از آناليز غير خطي مشخص گرديد كه در اثر ايجاد حفره هوا ظرفيت باربري اتصال كاهش يافته و زودتر وارد محدوده شكست مي‌شود اما وجود حفره مي‌تواند نحوه توزيع خسارت در اتصال را تغيير دهد به طوري كه برخي از ترك‌ها را باز تر و برخي ديگر را ببندد. همچنين لغزش ميلگرد‌ها در اثر وجود حفره در سيكل‌‌‌هاي فشاري افزايش مي‌يابد اين تغييرات باعث افزايش نياز شكل پذيري اتصال مي‌شود. به طوري كه در مطالعه اخير اين لغزش تا 91 درصد افزايش را نشان مي دهد. با تقسيم اتصال به 40 قسمت مساوي و قرار دادن حفره در قسمت‌هاي مختلف، مشخص شد كه حفره‌هاي ايجاد شده در محل اتصال تير و ستون مي‌توانند مخرب تر باشند. در مقابل حساسيت نسبت به حفره‌هاي مركزي كمتر است. همچنين مشاهده گرديد كه حفره هاي قرار گرفته در مجاورت ميلگرد هاي طولي حتي با حجم كم مي‌توانند بدليل تشديد لغزش باعث تسريع تخريب اتصال شوند. در اين مطالعه معلوم گرديد كه وجود حفره مي تواند باعث افزايش استهلاك انرژي شود به طوري كه يك حفره با حجم 2/5 درصد در نزديكي ستون مي تواند متوسط ميزان اتلاف انرژي را حدود 1/6% بهبود ‌بخشد.