ارزیابی رفتارستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی واستفاده از جاکت های فولادی پس تنیده شده برای بهبود عملکرد لرزه ای آنها/مکاری رحمدل جواد

امروزه منابع طبیعی بویژه آنچه برای ساخت پروژه های صنعتی، تجاری، مسکونی، … مورد استفاده قرار می گیرد رو به کاهش و اتمام می باشد. از اینرو یکی از چالش های مهم فراروی محققین و مهندسین حفظ و بروز نمودن و ارتفاء عمر بهروی مستحدثات می باشد. لذا تحقیق حاضر به منظور ارتفاء و بهبود عملکرد لرزه ای ستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی (توسط آرماتورهای عرضی) تعریف گردید. یکی از پارامترهای بسیار موثر که در اکثر موارد منجر به افت شکل پذیری در سازه های بتنی مسلح می شود (خاموت های ناکافی ، طول ناکافی وصله ، آرماتورهای باسطح صاف و …) ، محصور شدگی می باشد، که تامین آن از یک سو می تواند مقاومت فشاری ماکزیمم محصور شده را افزایش دهد و از سوی دیگر کرنش گسیختگی فشاری را بطرز قابل توجهی بهبود می بخشد. در این تحقیق علاوه بر ارزیابی ستونهای بتن مسلح با محصورشدگی ناکافی، به ارائه و ارزیابی ستونهای محصور شده با جاکت فولادی در حالت با و بدون پس تنیدگی حرارتی پرداخت شده است. اساس این ارزیابی ها را روش آزمایشگاهی تشکیل می دهد. برای داشتن اطلاعات از رفتار محوری، فشاری بتن محصور شده با جاکت فولادی آزمایشاتی روی نمونه های با مقیاس کوچکتر انجام و رابطه ای برای فشار محصور کنندگی در این حالت ارائه گردید، که نتایج بدست آمده از این رابطه با خروجی های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت، و همگرائی خوبی نشان می داد. در بخش ارزیابی رفتار لرزه ای تعداد ‎۱۳ نمونه در مقیاس کامل تعریف و در حالات مختلف محصور شدگی ساخته شدند. مقایسه های انجام شده بین نمونه ها بلحاظ شکل پذیری، مقاومت، سختی ، طول مفصل پلاستیک، انرژی هیسترزیسی و سطوح عملکرد منجر به نتایج جالب توجهی گردید که مفصلا در بخش هفت بدانها پرداخته شده است. ولی بطور خلاصه می توان چنین اذعان نمود که روش پیشنهادی حاضر روشی کاربردی و موثر در بهبود عملکرد لرزه ای ستونهای با محصورشدگی ناکافی می باشد، که اتلاف انرژی هیسترزیستی بسیار خوب نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی موید آشکار این ادعاست. ولی طول مفصل پلاستیک نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی کمتر گردید که دلیل آنهم تمرکز خرابی در قسمت تحتانی ستون می باشد. برای اعتبار سنجی نتایج آزمایشگاهی از مدلسازی عددی المان ستون در حالات مختلف با روش فایبری استفاده شد، که نتایج آن در مقایسه با خروجی های آزمایشگاهی از دقت خوبی برخوردار بود، که در بخش شش ارائه شده است. منحنی های رفتاری بدست آمده از نتایج آزمایشات در یک سازه نمونه بصورت مدلهای مجزای دو سر مفصل اعمال شده و نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی این سازه نمونه بهبود کلیه سطوح عملکردی را بروشنی نشان می دهد. بنابراین روش پیشنهادی حاضر یک روش کارآمد و کاربردی در ستونهای با محصور شدگی ناکافی در سازه های بتن مسلح می باشد.