ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ستون‌های بتن مسلح تحت اثر میزان خوردگی آرماتورهای عرضی

درک رفتار لرزه‌ای ستونهای بتن مسلح محصور توسط خاموت‌های بادرجات مختلف خوردگی از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. در این مطالعه سعی می‌گردد تاثیر شاخص‌های عملکرد لرزه‌ای نظیر تنزل مقاومت، میزان استهلاک انرژی، شکل‌پذیری و میرایی هیسترزیس در نمونه‌ها و مدل‌های مختلف به ازای درصدهای مختلف خوردگی خاموت‌ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. با توجه به تحلیل‌های انجام شده نتایج حاصله بیانگر تاثیر غیرمطلوب میزان خوردگی آرماتورهای عرضی بر پیوستگی بین بتن و آرماتور و عملکرد لرزه‌ای ستون می‌باشد. بدلیل تضعیف اثر محصورشدگی هسته بتنی ناشی از شرایط خوردگی شدید آرماتور عرضی، پاسخ‌های لرزه‌ای تنزل یافته و مود خرابی از حالت شکل‌پذیر به شکننده تغییر می‌یابد.دراین تحقیق بارگذاری چرخه ای بر روی هشت نمونه ستون بتن مسلح با سطوح مختلف انجام گردید. مودهای خرابی، منحنی هیسترزیس، منحنی پیکربندی، ضرایب شکل پذیری، مقادیر استهلاک انرژی و ظرفیت باربری نمونه های بتن مسلح بررسی ومقایسه گردید. همچنین اثر ترک های ناشی از خوردگی بر خصوصیات مکانیکی المان ها بررسی گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش میزان خوردگی، ظرفیت استهلاک انرژی و ظرفیت تغییر شکل پلاستیکبه صورت قابل ملاحظه ای افت می نماید. در مقایسه با نمونه فاقد خوردگی، ضرایب شکل پذیری و استهلاک انرژی به ترتیب به میزان 22/89 درصد و 60/64 درصد کاهش می یابد. همچنین مودهای خرابی با افزایش میزان خوردگی از حالت شکل پذیر به حالت شکننده متمایل می گردند.

effect of corrosion rate of stirrups on seismic performance of reinforced concrete columns

it is essential to properly understand the seismic behavior of reinforced concrete (rc) columns confined by stirrups that experience different corrosion rates. the current study investigated the effect of seismic performance indicators such as strength loss, energy dissipation rate, ductility and hysteresis damping on specimens and models for different stirrup corrosion rates. analysis revealed the adverse effects of corrosion on the bond performance between the concrete and steel bars which affected the seismic performance of the columns. it was observed that severe corrosion of the stirrups undermined confinement of the concrete core and caused the seismic response to degrade. this changed the failure mode from a ductile to a brittle state. as the corrosion rate of the stirrups increased, their ductility and energy dissipation capacity decreased such that the amount of decrease depended on the corrosion rate. an attenuation relationship is proposed for the corrosion rate of the stirrups for different stirrup yield strengths, concrete compressive strengths, concrete covers and stirrup spacing. the values estimated by the proposed relationship were shown to be in acceptable agreement with the analytical results.