بهبود رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه با اعمال محدودیّت نسبت ارتفاع تیر به پهنای ستون در اتصالات

در طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه، ساز و کار تسلیم مطلوب شامل تشکیل مفاصل خمشی در انتهای تیرها و پای ستون‌های پایین‌ترین طبقه می‌باشد. اگر چه سازه و اجزای آن باید از مقاومت و شکل‌پذیری مناسب برخوردار باشند، امّا لازمه‌ی نیل به ساز و کار مورد اشاره، حفظ مسیر انتقال نیرو مابین قاب‌ها و طبقات می‌باشد. در رخدادهای لرزه‌ای دیده شده است که تسلیم برشی یک یا چند اتصال مسیر ایمن انتقال نیروها را مختل کرده و خسارات شدیدی به بار آورده است. هرچند در آیین‌نامه‌ها با الزام برخی ضوابط سعی شده است که از تسلیم برشی اتصال جلوگیری شود، امّا تخریب اتصالات همچنان از دغده‌های مهندسین می‌باشد. به نظر می‌رسد که تمهیدات اضافی برای ایمن‌سازی اتصالات همچنان مورد نیاز می‌باشد. این موضوع توسط محققان مورد مطالعات متعدد آزمایشگاهی و عددی قرار گرفته است. این تحقیقات نشان داده است که با کاهش نسبت ارتفاع تیر به پهنای ستون، رفتار تُرد بتنِ هسته‌ی اتصال کاهش می‌یابد تا جایی که می‌توان جلوی تسلیم برشی اتصال را به طور کامل گرفت. بنابراین پیشنهاد می‌شود که نسبت ارتفاع تیر به ستون در اتصالات قاب‌های خمشی برای اتصالات داخلی و خارجی به ترتیب کمتر از 9/0 و 1 باشد. این محدودیّت برای پایین‌ترین طبقه با توجّه به افزایش تقاضای برش، جابجایی و شکل‌پذیری جانبی، باید سختگیرانه‌تر از دیگر طبقات اعمال گردد.