تاثیر وصله آرماتور بر روی توزیع کرنشی آرماتور و کمانش برون صفحه‌ای المان‌های مرزی دیوارهای برشی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران ، دانشکده فنی ، دانشگاه ارومیه ، ارومیه ، ایران

2 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 عضو هیات علمی تمام وقت دانشگاه ارومیه

چکیده

چکیده
با توجه به تاثیر نا‌مطلوب وصله‌های پوششی بر روی شکل‌پذیری دیوارهای برشی، اخیرا آئین نامه‌های طراحی اجازه استفاده از وصله پوششی در نواحی محتمل تشکیل مفصل پلاستیک را نمی‌دهند. با این وجود به دلیل فقدان ضوابط طراحی بر اساس ظرفیت در اغلب روش‌های طراحی دیوارهای برشی، در واقع احتمال وقوع تغییرشکل غیرخطی درهمه نواحی دیوار وجود دارد و این به معنی احتمال وقوع تغییرشکل غیرخطی در نواحی از دیوار دارای وصله پوششی است. این تحقیق به بررسی عملکرد المان‌های مرزی دارای وصله پوششی در دیوارهای برشی مسلح می‌پردازد که در آن المان‌های مرزی در معرض بارگذاری کششی قرار دارند. آزمایش‌ها بر روی پنج نمونه که دو نمونه از آنها با آرماتورهای بدون وصله و سه نمونه دارای وصله پوششی با طول‌های مختلف انجام گرفته است. نمونه‌ها در معرض بارگذاری محوری رفت و برگشتی نامتقارن قرار داده شده‌اند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که وصله پوششی باعث تمرکز تغییرشکل در نواحی انتهای وصله پوششی ‌می‌شود که این منجر به گسیختگی آرماتور در دریفت‌های جانبی بسیار کمتر از نمونه‌های دارای آرماتورهای پیوسته می‌شود. وجود وصله پوششی می‌تواند ظرفیت دریفت جانبی را از ۰۴/۰ به حدود ۰۱۳/۰ کاهش دهد. همچنین کمانش خارج از صفحه‌ای برای نمونه‌های دارای وصله پوششی در کرنش‌های کششی کوچکتری اتفاق می‌افتد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hosseini 1
  • Saiid Tariverdilou 2
  • Saeid Gholizadeh 3
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
2 Professor, Civil Engineering Department, Urmia University, Urmia, Iran
3 Associate Professor
چکیده [English]

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.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Boundary element
  • Shear walls
  • Rebar fracture
  • out of plane buckling
  • Lap splice"

مراجع

[1] ACI318-19, ACI (American Concrete Institute) Building code requirements for structural concrete and commentary, Farmington Hills, MI, 2019.
[2] Layssi H, Mitchell, D Experiments on seismic retrofit and repair of reinforced concrete shear walls, Proceeding of 6th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering, Rome, (2012).
[3] Lowes LN, Lehman DE, Birely AC, Kuchma, DA, Marley, KP, Hart, CR Earthquake response of slender planar concrete walls with modern detailing, Engineering Structures, 43(2012) 31-47.
[4]  Aaleti S, Brueggen BL, Johnson B, French CE, Sritharan S Cyclic response of reinforced concrete walls with Different anchorage details: Experimental investigation, ASCE Journal of Structural Engineering, 139(2013), 1181-1191.
[5]  Villalobos E, Escolano-Margarit D, Ramìrez-Màrquez AL, Pujol S Seismic response of reinforced concrete walls with lap splices, Bulletin of Earthquake Engineering, 15(2017), 2079–2100.
[6] Almeida P.,Prodan O, Tarquini D, Beyer K Influence of lap splices on the deformation capacity of RC walls. I: Database assembly, recent experimental data, and findings for model development, ASCE Journal of Structural Engineering, 143(2017).
[7] Wood SL Minimum tensile reinforcement requirements in walls, ACI Structural Journal, 86(1989), 582-591.
[8] Lu Y, Henri RS, Ma QT Numerical modelling and testing of concrete walls with minimum vertical reinforcement, NZSEE conference, (2014).
[9] Lu Y, Henry RS, Gultom R, Ma QT, 2017, Cyclic testing of reinforced concrete walls with distributed minimum vertical reinforcement, ASCE Journal of Structural Engineering, 143(2017).
[10] ACI 355.2-19, Qualification of post-installed mechanical anchors in concrete and commentary, Farmington Hills, MI, 2019.
[11] Rosso A, Jimenez-Roa LA, Almeida JP, Blando CA, Bonett RL, Beyer K Cyclic tensile-compressive tests on thin concrete boundary elements with a single layer of reinforcement prone to out-of-plane instability, Bulletin of Earthquake Engineering, 16(2018), 859-887.
[12] Dezhdar E, Adebar P Estimating seismic demand on concrete shear wall buildings, 11th Canadian Conference on Earthquake Engineering, (2012).
[13] Mohle, J, Seismic design of reinforced concrete buildings, Mc Graw Hill, (2015).
[14] NZS 3101, “Concrete Structures Standard (Amendment 3),” Standards New Zealand, Wellington, New Zealand, (2017).

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 اردیبهشت 1399
  • تاریخ بازنگری: 21 تیر 1399
  • تاریخ پذیرش: 25 تیر 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار