مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
پاسخ دینامیکی یک قاب بتن مسلح تمام مقیاس تقویت شده با روکش های FRP برای ستون
عنوان انگلیسی مقاله:
Dynamic response of a full-scale reinforced concrete building frame retrofitted with FRP column jackets
کلمات کلیدی مقاله:
تست برزاننده، قاب بتن مسلح غیرشکل پذیر، سیستم روکش پلیمری تقویت‌شده با فیبر (FRP)، مکانیزم طبقه نرم ، تقویت لرزه ای
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی عمران
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سازه، مدیریت ساخت و زلزله
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. کار قبلی
1.2. سیستم های روکش ستون
2.2. آزمایش دینامیکی قاب‌های RC
3.2. مکانیزم طبقه ی نرم
3. برنامه آزمایشی
1.3. آماده‌سازی ازمایش و جزئیات نمونه
2.3. بارگذاری ترتیبی و برنامه ابزار دقیق
4. نتایج ازمایشی به دست امده
4.1. پاسخ های مودال و مشاهده ی آسیب قاب مقاوم‌سازی شده
2.4: پاسخ دینامیکی قاب مقاوم‌سازی شده
3.4. کارآیی سیستم روکش FRP
5. نتیجه‌گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
Many existing reinforced concrete buildings designed in accordance with pre-1971 codes are generally dominated by weak column-strong beam behavior under seismic loading due to inadequate reinforcement detailing. This behavior can lead to premature failure under seismic loads from damage concentrated in the first story of the structure. This paper presents the results of an experimental investigation into the seismic response of a full-scale, two-story non-ductile reinforced concrete frame. The frame was retrofitted with a fiber-reinforced polymer jacketing system on the first story columns to mitigate seismic vulnerability. Shake weight testing was performed to investigate the dynamic performance of the retrofitted building structure in terms of the modal response, inter-story drift, and effectiveness of the fiber-reinforced polymer jacketing system. The results demonstrate that the retrofit scheme helped develop a more uniform story drift distribution, working to counter the soft-story mechanism commonly found in reinforced concrete frames designed during this period.
1. Introduction
Past seismic events (e.g. the 1989 Loma Prieta earthquake, and the 1994 Northridge earthquake) have demonstrated that many existing reinforced concrete (RC) frame buildings constructed prior to 1971 have a structural vulnerability to seismic loading. This vulnerability can be attributed to inadequate reinforcement detailing in frame columns, including: (1) large spacing of small-diameter transverse reinforcement, leading to poor concrete confinement and inadequate lateral support of longitudinal reinforcing; (2) 90 L-shaped corner hooks for rectangular column ties, resulting in loss of confinement and longitudinal reinforcement support after concrete cover spalling; and (3) inadequate lap splice lengths, causing low lateral resistance at high bending moment areas [1–9]. Inadequate detailing in combination with a low RMc/RMb ratio (where Mc and Mb are the moment capacities of columns and beams in the structure) often results in weak column-strong beam (WCSB) behavior in non-ductile RC frames.
چکیده
بسیاری از ساختمان‌های بتن مسلح موجود که مطابق با ایین نامه های قبل از سال ۱۹۷۱ طراحی شده‌اند، عموما به دلیل جزییات ناکافی آرماتورها تحت اثر رفتار تیرقوی با ستون ضعیف تحت بارگذاری لرزه‌ای قرار دارند. این رفتار می‌تواند منجر به شکست زودرس تحت بارهای لرزه‌ای ناشی از صدمات متمرکز شده در طبقه اول سازه شود. این مقاله نتایج یک بررسی ازمایشی در پاسخ لرزه‌ای یک قاب بتن مسلح دو طبقه با مقیاس کامل را ارایه می‌دهد. قاب با یک سیستم روکش پلیمری تقویت‌شده با فیبر بر روی ستون‌های طبقه اول به منظور کاهش آسیب‌پذیری لرزه‌ای مقاوم‌سازی شد. ازمایش وزن لرزه ای برای بررسی عملکرد دینامیکی سازه ی ساختمان مقاوم‌سازی شده بر حسب پاسخ مودال، دریفت بین طبقه‌ای، و اثربخشی سیستم روکش پلیمر تقویت‌شده با فیبرانجام شد. نتایج نشان می‌دهد که طرح مقاوم‌سازی به ایجاد توزیع یکنواخت‌تر دریفت طبقات کمک کرده، و برای مقابله با مکانیزم طبقه نرم که معمولا در قاب‌های بتن مسلح طراحی‌شده در طول این دوره وجود دارد، کار می‌کند.
1. مقدمه
رویدادهای لرزه‌ای گذشته (مانند زلزله لوما پریتا ۱۹۸۹ و زلزله نورتریج ۱۹۹۴)نشان داده‌اند که بسیاری از ساختمان‌های قاب بتن مسلح موجود (RC)که قبل از سال ۱۹۷۱ ساخته شده‌اند، دارای آسیب‌پذیری سازه‌ای در برابر بارهای لرزه‌ای هستند. این آسیب‌پذیری را می توان به جزییات ارماتورگذاری نامناسب در ستون‌های قاب نسبت داد، از جمله: (۱) فاصله زیاد آرماتورهای عرضی با قطر کم که منجر به محصور شدگی ضعیف بتن و تکیه گاه جانبی ناکافی آرماتورهای طولی می‌شود؛ (۲) قلاب‌های گوشه ای L شکل 90 درجه برای اتصالات ستون‌های مستطیلی، که منجر به از دست دادن محصورشدگی و تکیه گاه ارماتور طولی پس از جدا شدن پوشش بتنی می‌شود؛ و (۳) طول های وصله ی پوششی ناکافی که باعث کاهش مقاومت جانبی در نقاط با لنگر خمشی بالا می‌شود. جزییات ناکافی در ترکیب با نسبت پایین RMc RMb (که در آن Mc و Mb ظرفیت لنگر ستون‌ها و تیرها در سازه هستند)اغلب منجر به رفتار ستون ضعیف تیر قوی (WCSB)در قاب‌های RC غیر شکل پذیر می‌شود.