مدل‌سازی اتصالات تیر به ستون پیش‌ساخته بتنی گروتی- تزریقی تحت بارگذاری چرخه‌ای

با افزایش روز افزون استفاده از سازه های پیش ساخته بتنی در صنعت ساختمان، نیاز به انجام مطالعات بر روی این سازه ها بیش از پیش احساس می شود. در قاب های پیش ساخته بتنی، تیر از میان یک دهانه تا میان دهانه کناری به صورت یک تکه و پیش ساخته تولید می شود و بر روی ستون طبقه زیرین قرار می گیرد. در ناحیه اتصال تیر به ستون، سوراخ هایی در تیر برای عبور میلگردهای ستون تعبیه می شوند. میلگردهای انتظار ستون تحتانی از درون این سوراخ ها عبور کرده و پس از اجرای طبقه فوقانی درون داکت های (duct) فولادی موج دار که در زیرستون فوقانی تعبیه شده‌اند قرار می گیرند و سپس درون تمام سوراخ ها و داکت‌ها گروت تزریق می شود. عملکرد لرزه ای قاب های پیش ساخته بتنی به رفتار اتصالات تیر به ستون وابسته است و برای طراحی این سازه ها لازم است رفتار غیرخطی اتصالات در مدل تحلیلی سازه لحاظ شود. در این مقاله مطالع ه ای آزمایشگاهی که پیش از این توسط محققین دیگر بر روی اتصالات پیش ساخته بتنی انجام شده است معرفی می گردد. سپس مدل تحلیلی برای شبیه سازی اتصالات تیر به ستون بتنی ارائه می شود و نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از این مدل تحلیل می گردند. براساس نتایج این مطالعه، مدل پیشنهادی رفتار هیسترزیس (hysteretic) اتصالات پیش ساخته را با دقت قابل قبولی پیش بینی می کند. این مدل قادر است سختی و مقاومت و همچنین زوال مقاومت و جمع شدگی منحنی هیسترزیس اتصالات را به خوبی شبیه سازی کند.

Analytical Modeling of Precast Concrete Grouted Beam- column Joints under Cyclic Load

Precast concrete frame structures are in many respects superior to the traditional castinplace concrete structures. The structural components are built with good quality assurance in a controlled environment and building construction require less site work and can be done at a rapid paste. However, seismic performance of these structures is significantly affected by the behavior of beamcolumn connections. Fig. 1 shows a typical connection in which the column reinforcements are passed through corrugated steel ducts (sleeves) within the precast beam. The moment resisting connection is finally formed by grouting the sleeves after the top column is set in place. In this paper, a simplified model is presented to simulate the behavior of such joints under cyclic loading condition. The analytical model is verified with experiments which were carried out on five largescale specimens representing such connections.