بررسي عددي تاثير شكل و ابعاد بازشوها درشكل پذيري لرزه اي اتصالات ستون و دال بتني مسلح شده با تقويت كننده ها و بولتهاي برشي

Numerical Study of the Position and Dimensions of the Openings on the Seismic Ductility of the Reinforced Concrete Slab - Column Connections Having Flexural Reinforcing and Shear Bolts

دال‌هاي بتن آرمه از مهمترين اجزا سازه‌هاي بتني محسوب مي‌شوند. اجراي دال تخت به خاطر سادگي قالب‌بندي و سهولت آرماتور‌گذاري آسان‌تر از دال‌هاي ديگر بوده و اقتصادي‌تر مي‌باشد ضمنا در ساختمان‌هاي با پلان‌هاي نسبتا نا‌منظم از سازه‌هاي ستون- دال تخت زياد استفاده مي‌شود. متاسفانه اين نوع از سازه‌ها در شكست برش پانچينگ مستعد هستند. ولي با تقويت كننده‌هاي برشي مي‌توان اين شكست ترد را كنترل كرد. بولت‌هاي برشي يك نوع از اين تقويت كننده‌ها مي‌باشند كه در اين تحقيق به تاثير آنها بر روي دال پرداخته شده است. از سوي ديگر اغلب به دليل عبور كانال تهويه هوا، آب و برق به طبقات بالا در دال‌ها بازشوهايي قرار داده مي‌شود. وجود بازشوها، شكل و ابعاد آنها در محل اتصال دال به ستون در مقاومت و شكل‌پذيري دال موثر مي‌باشد. اين نمونه‌ها تحت بار محوري و بارهاي جانبي سيكلي قرار گرفته‌اند. بار گرانشي در طول آناليز ثابت بوده و بارهاي جانبي افزايش مي‌يابند. حداكثر تنش ايجاد شده و جابه‌جايي و خيز در نقاط مختلف از دال و شكل‌پذيري نمونه‌ها باهم مقايسه شده است. نتايج آناليز و خروجي‌ها نشان داده‌اند كه بولت‌هاي برشي مي‌توانند ظرفيت مقاومت دال در حداكثر بار جانبي و شكل‌پذيري دال را افزايش دهند. و مد شكست را در اتصالات دال- ستون تغيير دهند. ابعاد بازشو مربعي هرچه كوچكتر باشد بهتر بوده و بازشو دايره اي نسبت به بازشو مربعي با مساحت يكسان شكل‌پذيري بيشتري در دال ايجاد مي‌كند.

Concrete slabs are of the main components of the concrete structures. Implementing flat slab is more simple and economic than other ones owing to it’s ease of formatting. Furthermore, the flat slabs mostly utilized in the buildings with relatively irregular plans of flat slab- column structures. Unfortunately, the typical structures are ready to punching are prone to shear failure, but such shear brittle failure can be controlled by reinforcing the shear. Shear bolts is a shear strengthening method the influence of which on the slabs has been investigated in the present study. In practical situations, it is often necessary to create openings in slab to allow electrical, water or air conditioning ducts to go through floors. The existence of openings and their form along with their dimensions and slab-column connections impact the strength and ductility of the slabs. These specimens were placed under vertical load and cyclic lateral loads. The vertical load for each specimen was kept and cyclic lateral load increased. When the peak tension created, displacement in different points of slab and ductility were compared among different specimens. The analysis results show that shear bolts can increase lateral peak load resisting capacity, the lateral drift capacity at peak load, and also the ductility of the slab-column connections. Shear bolts also change the failure mode of the slab-column connections. Shear bolts capacity of the slab resist the lateral loads increases. The square opening dimensions are smaller better and circular opening more ductility to square opening one with same space.