Effects of Variation of Axial Load on Seismic Performance of RC Exterior BCJ's

Abstract

المفاصل شعاع المفاصل الخراسنیة المسلحة ھي العنصر ألاساسي للمباني الخرسانیة وتعتبرتصمیمھا وتفاصیل تسلیحھا في الھیكل الانشائي حاسمة لبقاء ھذا الھیكل. حیث اشار عدد من الاستطلاعین في جمیع أنحاء العالم أن فشل المفاصل الخرسانیة للمنبى ھي السبب الأكثر شیوعا لنھیار المبنى بشكل عام في حالة الزلازل الكبرى. شھدت السنوات منذ 1970 م العدید من التطورات في مجال ھندسة الزلازل ویأتي ھذا مع الاكود المتقدمة للتصمیم الزلزال والانظمة المختلفة للمكونات الھیكلیة ، بما في ذلك المفاصل الخرسانیة لمنطقة اتصال العمود والجسور. یتم دراسة العوامل التي تؤثر على أداء المفاصل الخرسانیة مثل نسبة الارتفاع وخواص المواد ، ونسبة حدید تسلیح والتثبیت للجسور في المفاصل من قبل العدید من الأبحاث وفھمھا جیدا، ونتیجة لذلك أدرجت ھذة العوامل في قوة القص للمفصل وبالتالي في الشروط التصمیمة الحالیة. ومع ذلك، لم یعتبر حمل العمود المحوري المفتاح والمؤثرعلى قوة القص للمفاصل صراحة حتى الآن، وربما یرجع ذلك إلى آلاثار المعقدة على قوة القص للمفصل نتجیة ھذا العامل لیست مفھومة جیدا حتى الان. كان التركیز الرئیسي من ھذا العمل البحثي لدراسة الآثار المترتبة على مختلف المستویات للحمل المحوري للعمود على سلوك المفاصل الخرسانیة المسلحة تحت التحمیل الثابت والعكسي والدوري. وقد ادت مراجعة للابحاث العلمیة إلى إنشاء قاعدة بیانات اختبار تجریبیة لتحدید آثار المعاملات الھامة التي تؤثر على أداء المفاصل الخرسانیة المسلحة وتقییم النماذج المتاحة لتحدید قوة القص للمفصل. وتبین أن النماذج القائمة لتحدید قوة القص للمفصل تعاني من نقص في واحد أو وسیلة أخرى، بما في ذلك تأثیر الحمل المحوري للعمود. وھكذا فأن مشكلة التفاعل ما بین قوة القص للمفاصل الخرسانیة المسلحة وحمولة العمود المحوریة قد تم الوصول لھا من خلال تطویر نموذج واجراء اختبار تجریبي لعدد سبعة من المفاصل الخرسانیة المسلحة والمعرضة لتحمیل ثابت وعكسي ودوري مع مستویات مختلفھ من الحمل المحوري للعمود. وتم التحقق من النتائج التجریبیة في المعمل باستخدام النمذج امتنھیة في الصغرى باستخدام للمضي قدما في دراسة الاثار المختلفة لقوة الخرسانة في الضغط من أجل الحصول على بیانات ABAQUS برنامج كافیة لتطویر نموذج قوة القص الجدیدة للمفاصل الخرسانیة المسلحة والذي یضم جمیع المعاملات الھامة والمطلوبة للتنبؤ لقوة القص للمفاصل ، بما في ذلك تأثیر الحمل المحوري للعمود . وضحت النتائج ان الحمل المحوري للعمود یؤثر بشكل كبیر على الأداء الزلزالي للمفاصل الخرسانیة المسلحة. أظھرت النتائج التجریبیة أن حمولة العمود المحوریة العالیة یعزز قوة القص للمفصل، ویقلل من لیونتھا ولكن بعد 0.7 قوة القص تبدأ في الانخفاض حتى الانھیار المحوري الصافي من المفصل. - نسبة حمولة محوریة للعمود من 0.6 كما یملي حمولة العمود المحوریة العالیة لحالة الانھیار وتطویر أنماط التشرخات للمفاصل الخرسانیة المسلحة. أظھرت الاختبارات العكسیة والدوریة على المفاصل الخرسانیة المسلحة أن الحمولة المحوریة العالیة یزید من الصلابة الأولیة ولكن معدل تدھور الصلابة وجدت تكون أكثر في مثل ھذه الحالات وقد وجد أیضا انھ في نسبة حمولة محوریة 0.6 بأن الطاقة تزید بسبب الاحتواء الناتج من الحمل المحوري للمفاصل الخرسانیة المسلحة. وأخیرا تم التحقق من صحة نموذج قوة القص المطور مع قاعدة البیانات التجریبیة، الذي تنبأ بنجاح قوة القص من عینات الاختبار.