از ﻃﺮﻓی دﻳﮕﺮ اﺗﺼﺎﻻت ﺗﻴﺮ- ﺳﺘﻮن ﺑتنی ﻧﻴﺰ در سازههای ﺑﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺎب ﺧﻤﺸی، در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و در ﺳﺘﻮن در زلزلههای اﺧﻴﺮ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺧﺮاﺑی و ﺧﺴﺎرت را داشتهاند ﻛﻪ اﻳﻦ ﺧﺴﺎرات ﻧﺎﺷی از ﺿﻌﻒ اﺟﺮای اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺘﻨی ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻋﺪم ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری و ﻳﺎ ﻧﺎﻛﺎﻓی ﺑﻮدن ﺧﺎﻣﻮت ﻫﺎی ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﻮده و درنتیجه ﻣﻮﺟﺐ اﻳﺠﺎد ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ و ﺿﻌﻒ ﺑﺮﺷی در اﺗﺼﺎل میشود.
ﻟﺬا مقاومسازی ساختمانها ﺑﺮای ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از آسیبهای اﺣﺘﻤﺎﻟی ﻫﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟﻪ اﻣﺮی ﺿﺮوری ﺑﻪ ﻧﻈﺮ میرسد. از ﻃﺮف دﻳﮕﺮ ﭘﺲ از وﻗﻮع زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺴﻴﺎری از ساختمانهای ﺑﺘﻨی ﻛﻪ ﺿﻮاﺑﻂ آرماتور گذاری ﻋﺮﺿی را رﻋﺎﻳﺖ نکردهاند دﭼﺎر آسیبهای سازهای ﺷﺪه و در اﻛﺜﺮ ﻣﻮارد ﺳﻄﺢ ﻛﻢ اﻳﻦ آسیبها بهگونهای اﺳﺖ ﻛﻪ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺎ یک ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻧﻮﺳﺎز، اﻣﺮی اﻗﺘﺼﺎدی ﻧﻴﺴﺖ و میتوان ﺑﺎ ﻳکی از ﺗﻜﻨﻴﻚ ﻫﺎی ﺗﺮﻣﻴﻢ ﺑﺎ هزینههای بهمراتب ﻛﻤﺘﺮ، ﺳﺎزه ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن را دوﺑﺎره ﺟﻬﺖ ﺗﺤﻤﻞ ﺑﺎرﻫﺎی لرزهای آﻣﺎده ﺳﺎﺧﺖ.
ﺗﻘﻮﻳﺖ و ﺗﺮﻣﻴﻢ اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺘﻨی ﻋﻤﻠﻴﺎت پیچیدهای میباشد ﻛﻪ ﺑﻪ روشهای ﻣﺨﺘﻠﻔی ﺻﻮرت میپذیرد. از اﻳﻦ ﻣﻴﺎن میتوان ﺑﻪ روشهایی ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ اﺗﺼﺎل ﺑﺎ بتنریزی ﻣﺠﺪد، ﻣﺤﺼﻮر ﻛﺮدن ﻧﺎﺣﻴﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﺎ ورقهای ﻓﻮﻻدی و ﻏﻴﺮه ﻧﺎم ﺑﺮد.
ﻃی دو دﻫﻪ اﺧﻴﺮ ﺑﺮای رﻓﻊ ﻣﺸﻜﻼت و سختیهای روشهای ﭘﻴﺸﻴﻦ و بهویژه ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﻼﺣﻈﺎت ﻣﻌﻤﺎری، ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺮ روی ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎل ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ورق های FRP ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت منحصربهفرد آن منجمله ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺎﻻ،ﺳﺒﻜی، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳی و ﺳﻬﻮﻟﺖ اﺟﺮا متمرکزشدهاند اﻃﻼﻋﺎت زﻳﺎدی ﻛﻪ از ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫی انجامشده ﺑﺮ روی اﺗﺼﺎﻻت تیرستون ﺑﺘﻨی بهدستآمده، نشاندهنده وﻗﻮع ﺷﻜﺴﺖ ﺑﺮﺷی در اﺗﺼﺎل ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﻫﺎی لرزهای میباشد ﻛﻪ اﻟﮕﻮﻫﺎی مقاومسازی ﺑﺴﻴﺎری ﺟﻬﺖ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه اراﺋﻪ ﺷﺪه اﻧﺪ.
ﭼﻨﺪﻳﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ در ﺳﺎل ﻫﺎی اﺧﻴﺮ در ﺑﺮرﺳی اﻣﻜﺎن اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺘی و اﻟﻴﺎف ﭘﻠﻴﻤﺮی ﺳﻴﻤﺎﻧی ﺑﺎ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺑﺎﻻ (HPFRCC) ﺑﻌﻨﻮان ﻳﻚ ﻣﺎده ﺗﻮاﻧﻤﻨﺪ ﻛﻨﻨﺪه، ﻧﺘﺎﻳﺠی را ﺑﻴﺎن داشتهاند از دﻳﺮ ﺑﺎز سازههای ﺑﺘﻨی ﺗﻮﺳﻂ ﺗﺰرﻳﻖ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر اﭘﻮﻛﺴی ﺗﻌﻤﻴﺮ ﺷﺪه اﻧﺪ ﻛﻪ ﻳﻚ روش ﻧﺴﺒﺘﺎ ﺟﺪﻳﺪ از اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻌﻤﻴﺮ، اﺷﺒﺎع ﻛﺮدن ﺑﺎ ﻣﻜﺶ اﺳﺖ در دﻫﻪ 1980 و اواﻳﻞ دﻫﻪ 1990، ژاﻛﺖ ﻫﺎی ﻓﻮﻻدی ﺟﻬﺖ ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎﻻت ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ میﺷﺪﻧﺪ.
در اواﺧﺮ دﻫﻪ 1990 و در ﺳﺎل ﻫﺎی اﺧﻴﺮ،از ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ﻫﺎی FRP ﺑﺮای ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎﻻت اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ از ﺳﺎل 1998 ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﭘﻴﺮاﻣﻮن ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎﻻت ﺗﻴﺮ- ﺳﺘﻮن ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ، ﺑﻪ ﻛﺎرﺑﺮد ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ﻫﺎی ﭘﻠﻴﻤﺮی ﻣﺴﻠﺢ ﺑﻪ اﻟﻴﺎف در ﻗﺎﻟﺐ ﺻﻔﺤﻪ ﻫﺎی ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮ ﭼﺴﺒﻴﺪه ﺑﺎ اﭘﻮﻛﺴی،ﻧﻮارﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻳﺎ ﻛﺎﺷﺘﻦ ﻣﻴﻠﮕﺮدﻫﺎی ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻣﻌﻄﻮف ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻣﺒﺴﻮﻃی ﺑﺮ روی ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺎ ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ﻫﺎ انجامشده ﻛﻪ در آنها شکلپذیری و ﻣﻘﺎﻣﺖ ﺧﻤﺸی اﺗﺼﺎﻻت ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﺑﺎ ورقهای FRP ﺑﺮرﺳی ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺗی ﻧﻴﺰ در زﻣﻴﻨﻪ ﺑﺮرﺳی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷی اﺗﺼﺎل در اﺗﺼﺎﻻت ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﺑﺎ ورقهای FRP انجامشده اﺳﺖ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻴﻠﮕﺮدﻫﺎی CFRP ﺑﺮای ﺑﻬﺴﺎزی اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺘﻨی ﻧﻴﺰ از ﺷﻴﻮه ﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪ در اﻣﺮ مقاومسازی اﺗﺼﺎﻻت میباشد.
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ در اﻳﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻳﻚ روش مقاومسازی ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدی ﺑﺎ ورقهای FRP ﺑﺮای ﺗﻘﻮﻳﺖ اﻳﻦ ﻧﻮع اﺗﺼﺎﻻت ﺿﻌﻴﻒ اراﺋﻪ میشود ﺗﺎ ﻣﻴﺰان ﺗﺎﺛﻴﺮ اﻳﻦ روش مقاومسازی ﺑﺮ ﻛﺎﻫﺶ آسیبهای ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و ﻧﻮاﺣی ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ و ﺳﺘﻮن ﺑﺮرﺳی ﺷﺪه و ﻣﺤﻞ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳی آن از ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و ﺑﺮِ ﺗﻴﺮ در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺮﺟﻊ ﺿﻌﻴﻒ، ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ ای دورﺗﺮ در ﻧﻤﻮﻧﻪ مقاومسازی ﺷﺪه ﺑﺮرﺳی میشود. ﺿﻤﻨﺎ وﺿﻌﻴﺖ ﺷﻜﺴﺖ ﺑﺮﺷی در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ و ﻣﻴﺰان شکلپذیری ﻧﺎﺣﻴﻪ اﺗﺼﺎل، در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺮﺟﻊ ﺿﻌﻴﻒ و ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﺑﺮرﺳی و ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ میشود.
دﺳﺘﻮر ﻛﺎر آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫی
دو اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ- ﺳﺘﻮن ﺧﺎرﺟی بتنآرمه ﻃﺮاﺣی، ﺳﺎﺧﺘﻪ و ﺳﭙﺲ ﺗﺤﺖ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒی ﭼﺮﺧﻪ ای ﺗﺎ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮی ﻧﻬﺎﻳی ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ. ﻧﻤﻮﻧﻪ اول ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺮﺟﻊ و ﻧﻤﻮﻧﻪ دﻳﮕﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﺑﺎ ورقهای FRP درﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ. ﺳﭙﺲ رﻓﺘﺎر ﻛﻠی و ﻣﻮﺿﻌی اﻳﻦ دو اﺗﺼﺎل ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪ و ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻬﻤی ﻫﻤﭽﻮن ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮی و شکلپذیری آﻧﻬﺎ ﻣﻮرد ارزﻳﺎﺑی ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ.
ﺟﺰﺋﻴﺎت اﺗﺼﺎﻻت
دردو اﺗﺼﺎل ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه در اﻳﻦ ﻛﺎر آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫی ﺿﻮاﺑﻂ شکلپذیری ﻣﺘﻮﺳﻂ در ﻣﻮرد ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری ﻓﺸﺮده در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ و ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل رﻋﺎﻳﺖ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. ﻧﻤﻮﻧﻪ اول ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺮﺟﻊ ﺿﻌﻴﻒ (WR) اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪ و ﻧﻤﻮﻧﻪ دﻳﮕﺮ (RW1) ﻧﻴﺰ ﺑﺎ اﻟﮕﻮی مقاومسازی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﻮﺳﻂ ورقهای FRP، مقاومسازی ﺷﺪ.
اﺗﺼﺎﻻت ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻛﻪ ﻳﻚ اﺗﺼﺎل ﺧﺎرﺟی را در ﻃﺒﻘﺎت ﻣﻴﺎﻧی ﻳﻚ ﻗﺎب دوﺑﻌﺪی ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزی ﻣیﻛﻨﻨﺪ، ﺑﺎ ﻣﻘﻴﺎس 1:2 ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه و اﺑﻌﺎد ﻛﻠﻴﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ ﻳﻜﺴﺎن میباشد ﻛﻪ در آنها ﺳﺘﻮن اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ﻃﻮل 1900 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ دارای ﻣﻘﻄﻊ ﻣﺮﺑﻌی ﺑﻪ ﻋﺮض 250 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﻮده و ﺗﻴﺮ اﺗﺼﺎل ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻃﻮل 1400 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ دارای ﻣﻘﻄﻌی ﺑﺎ ارﺗﻔﺎع و ﻋﺮض 200 و 250 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ میباشد.
اﺑﻌﺎد ﻣﻘﻄﻊ و آراﻳﺶ ﻣﻴﻠﮕﺮدﻫﺎی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در ﺷﻜﻞ 1 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آن از 8 ﻋﺪد آرﻣﺎﺗﻮر ﺑﺎ ﻗﻄﺮ 14 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان آرﻣﺎﺗﻮر ﻃﻮﻟی در ﺳﺘﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه و از 6 ﻋﺪد آرﻣﺎﺗﻮر ﺑﺎ ﻗﻄﺮ 12 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان آرﻣﺎﺗﻮر ﻛﺸﺸی ﻫﻢ در ﺑﺎﻻ و ﻫﻢ در ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﻴﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪ.
ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻛﻠﻴﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﻫﺎی ﺗﻴﺮ در ﻫﺮ دو ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی و در ﺧﺎرج از آن 100 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ میباشد ﻛﻪ درنتیجه ﺿﺎﺑﻄﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری ﻓﺸﺮده در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ رﻋﺎﻳﺖ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. در ﺳﺘﻮن ﺗﻤﺎﻣی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﻫﺎ 50 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ و در ﻧﻮاﺣی دﻳﮕﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﻫﺎ 150 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ میباشد در ﺣﺎﻟی ﻛﻪ ﺿﺎﺑﻄﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری ﻓﺸﺮده ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺳﺘﻮن در ﻣﻮرد ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل رﻋﺎﻳﺖ ﻧﺸﺪه و ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻓﺎﻗﺪ ﻫﺮ ﮔﻮﻧﻪ ﺧﺎﻣﻮت میباشد.
مقاومسازی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ ﺑﺎ ورقهای ﺗﻘﻮﻳﺘیFRP
در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺣﺬف ﺧﺎﻣﻮت ﻫﺎی ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و ﺑﺮرﺳی ﻛﺎرﻫﺎی ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺗی ﭘﻴﺸﻴﻦ اﻧﺘﻈﺎر میرود ﺑﺎ ﺷﺮوع ﺑﺎرﮔﺬاری، ﺗﺮک ﻫﺎی ﻗﻄﺮی در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪه و ﺑﺎ اداﻣﻪ ﺑﺎرﮔﺬاری ، ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻛﺎراﻳی ﺧﻮد را از دﺳﺖ داده و ﺳﺎزه ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار و ﻣﻨﻬﺪم ﺷﻮد.
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ RW1، ﻗﺒﻞ از ﺑﺎرﮔﺬاری ﻃﺒﻖ ﺿﻮاﺑﻂ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ ACI‐440 و ﺗﻮﺳﻂ ورقهای FRP مقاومسازی میشود. ﻃﺮح ﺗﻘﻮﻳﺖ در اﻳﻦ ﻧﻮاﺣی بهگونهای اﻧﺘﺨﺎب میﮔﺮدد ﻛﻪ از اﻳﺠﺎد و ﮔﺴﺘﺮش ﺗﺮک ﻫﺎی ﺑﺮﺷی 45 درﺟﻪ و ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺧﺮاﺑی در اﻳﻦ ﻧﻮاﺣی ﻣﻬﻢ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﺷﺪه و اﻣﻜﺎن ﺑﺎرﺑﺮی درﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻫﺎی ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻓﺮاﻫﻢ ﺷﻮد ﻛﻪ اﻳﻦ ﻣﻮﺟﺒﺎت اﻓﺰاﻳﺶ شکلپذیری در اﺗﺼﺎل را ﻓﺮاﻫﻢ میآورد.
در ﺷﻜﻞ 2 اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺗﻴﺮ و ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل در ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ اﺑﻌﺎد ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. از ﻳﻚ ورق U ﺷﻜﻞ ﺑﺮ روی ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻛﻪ ﺟﻬﺖ اﻟﻴﺎف آن ﻣﻮازی ﻃﻮل ﺗﻴﺮ ﺑﻮده، اﺳﺘﻔﺎده میشود ﻛﻪ ﻋﺮض آن 20 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ( ﺑﺮاﺑﺮ ارﺗﻔﺎع ﺗﻴﺮ)و ﻃﻮل آن ﻧﻴﺰ 75 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ( ﺳﻪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﻌﺪ ﺳﺘﻮن) میباشد اﻟﻒ).
ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﻃﺮح ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺗﻴﺮ از ﻳﻚ ورق U ﺷﻜﻞ در زﻳﺮ ﺗﻴﺮ ﻛﻪ دو وﺟﻪ ﻛﻨﺎری ﻳﺎ ﺟﺎن ﺗﻴﺮ و ﺳﻄﺢ زﻳﺮﻳﻦ ﺗﻴﺮ را ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه، اﺳﺘﻔﺎده میشود ﻛﻪ ﺟﻬﺖ اﻟﻴﺎف آن در راﺳﺘﺎی ﻋﻤﻮدی میباشد.
اﻳﻦ ورق ﻋﻼوه ﺑﺮ اﻓﺰاﻳﺶ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺮﺷی ﺗﻴﺮ،وﻳﮋﮔی ﻣﺤﺼﻮر ﻛﻨﻨﺪﮔی ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺘﻦ ﻓﺸﺎری ﻗﺴﻤﺖ زﻳﺮﻳﻦ ﺗﻴﺮ را ﻧﻴﺰ دارد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺻﻔﺤﺎت U ﺷﻜﻞ ﻃﻮری در ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﻴﺮ ﻧﺼﺐ ﻣی ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﻫﻴﭻ ﮔﻮﻧﻪ ﻫﻤﭙﻮﺷﺎﻧی ﺑﺮ روی ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ از اﻳﺠﺎد دورﭘﻴﭻ در ﺗﻴﺮ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﺷﻮد ﻛﻪ ﻟﺒﻪ ﻫﺎی اﻳﻦ دو ورق U ﺷﻜﻞ ﺑﺎﻳﺪ در ﻧﺼﻒ ارﺗﻔﺎع در دو ﻃﺮف ﺗﻴﺮ ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﺗﻼﻗی ﻛﻨﻨﺪ.
ورقهای U ﺷﻜﻞ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ دارای ﻋﺮض 40 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ (ﺑﺮاﺑﺮ ﻃﻮل ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ) و ﻃﻮل 45 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ (ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﺠﻤﻮع ﻋﺮض و دو ﻧﻴﻢ ارﺗﻔﺎع ﺗﻴﺮ) ﻣی ﺑﺎﺷﻨﺪ.
در اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨی ﻣی ﮔﺮدد ﺑﺎ ﺑﻬﺮه ﮔﻴﺮی از دورﭘﻴﭻ ﺳﺘﻮن، آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﺗﻴﺮ ﺑﺘﻮاﻧﻨﺪ رﻓﺘﺎر ﻏﻴﺮارﺗﺠﺎﻋی ﺑﻴﺸﺘﺮی از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪ و شکلپذیری اﺗﺼﺎل اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ.
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ج) ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه از دو ﻋﺪد دورﭘﻴﭻ ﺳﺘﻮن در ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻛﻪ ﺟﻬﺖ اﻟﻴﺎف آن ﺑﻪ ﺻﻮرت اﻓﻘی و در راﺳﺘﺎی ﻃﻮل ورق ﺑﻮده اﺳﺘﻔﺎده میشود ﻛﻪ دارای ﻋﺮض 35 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ و ﻃﻮل 110 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ( ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﺤﻴﻂ ﻣﻘﻄﻊ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ اﺿﺎﻓﻪ 10 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ﺑﺮای ﻫﻤﭙﻮﺷﺎﻧی ﻟﺒﻪ ﻫﺎی ورق ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر دورﭘﻴﭻ ﻛﺮدن آن) ﻣی ﺑﺎﺷﻨﺪ. در ﺷﻜﻞ 3 ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه RW1 ﭘﻴﺶ از اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻣﺼﺎﻟﺢ
ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺳﺘﻮاﻧﻪ ای اﺳﺘﺎﻧﺪارد 28 روزه ﺑﺘﻦ ﺑﻪ ﻛﺎر رﻓﺘﻪ در اﺗﺼﺎﻻت 35 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﻜﺎل ﺑﻮد و ﻣﻴﻠﮕﺮد ﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﺳﺘﻮن ﻫﺎی اﺗﺼﺎﻻت دارای ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺗﺴﻠﻴﻢ 510 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﻜﺎل و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻬﺎﻳی 588 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﻜﺎل ﺑﻮد. ﻣﻴﻠﮕﺮد ﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﺗﻴﺮﻫﺎی اﺗﺼﺎﻻت ﻧﻴﺰ دارای ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺗﺴﻠﻴﻢ 444 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﻜﺎل و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻬﺎﻳی 677 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﻜﺎل ﺑﻮد.
اﻟﻴﺎف FRP ﺑﻪ ﻛﺎر رﻓﺘﻪ در ﺗﻘﻮﻳﺖ اﺗﺼﺎﻻت از اﻟﻴﺎف ﻛﺮﺑﻨی (CFRP) ﺑﻮده ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ای از اﻳﻦ اﻟﻴﺎف در ﺷﻜﻞ 4 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ رزﻳﻦ ﺑﻜﺎر رﻓﺘﻪ در ﭼﺴﺒﺎﻧﺪن ورق ﻫﺎ ﺷﺎﻣﻞ دو ﻗﺴﻤﺖ رزﻳﻦ ﭘﺎﻳﻪ (Base) و واﻛﻨﺶ دﻫﻨﺪه (Reactor) میباشد.
ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺮای آزﻣﺎﻳﺶ اﺗﺼﺎﻻت و اﺑﺰارﻫﺎی اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی و ﺛﺒﺖ اﻃﻼﻋﺎت
در ﺷﻜﻞ 5 ﺟﺰﺋﻴﺎت ﺳﻴﺴﺘﻢ setup ﺑﺮای آزﻣﺎﻳﺶ اﺗﺼﺎﻻت ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮﻧﺶ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و دوران ﺗﻴﺮ، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺳﻨﺞ ﻫﺎﻳی LVDT( ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ اﻟﻒ) در ﻣﺤﻞ ﻫﺎی ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ﻧﺼﺐ ﮔﺮدﻳﺪ و از دو ﻋﺪد LVDT ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺎﻻی ﺗﻴﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ.
ﻫﻤﻪ اﺑﺰارﻫﺎی اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ذﺧﻴﺮه ﺳﺎزی اﻃﻼﻋﺎت آنها، ﺑﻪ دﺳﺘﮕﺎه ﺛﺒﺖ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪﻧﺪ. از دو ﺟﻚ 200 ﻛﻴﻠﻮﻧﻴﻮﺗﻦ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت اﻓﻘی در ﺑﺎﻻی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻗﺮار داده ﺷﺪه اﻧﺪ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻋﻤﺎل ﺑﺎر ﭼﺮﺧﻪ ای ﺑﻪ اﻧﺘﻬﺎی ﺗﻴﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪ. ﺟﻬﺖ اﻋﻤﺎل ﺑﺎرﻣﺤﻮری ﺑﻪ ﺳﺘﻮن، ﻳﻚ ﺟﻚ 500 ﻛﻴﻠﻮﻧﻴﻮﺗﻦ در اﻧﺘﻬﺎی ﺳﺘﻮن، در ﻣﺤﻞ ﺗﻜﻴﻪ ﮔﺎه ﻏﻠﻄﻜی ﻗﺮار داده ﺷﺪه و اﻧﺘﻬﺎی دﻳﮕﺮ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﺗﻜﻴﻪ ﮔﺎه ﻣﻔﺼﻠی ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪ.
ﻧﻴﺮوی ﻣﺤﻮری ﺛﺎﺑﺖ 350 ﻛﻴﻠﻮﻧﻴﻮﺗﻦ اﻋﻤﺎل ﺷﺪه ﺑﻪ ﺳﺘﻮن در ﻃﻮل آزﻣﺎﻳﺶ، 20 ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮی ﻣﺤﻮری اﺳﻤی ﺳﺘﻮن ﺑﻮده ﻛﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣی ﮔﺮدد.
ﻛﻪ در آن Ag ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻧﺎﺧﺎﻟﺺ ﻣﻘﻄﻊ ﺳﺘﻮن و Ast ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻛﻞ ﻓﻮﻻدﻫﺎی ﺳﺘﻮن میباشد. ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﺤﻞ اﻋﻤﺎل ﻧﻴﺮوی اﻓﻘی ﺑﻪ اﻧﺘﻬﺎی ﺗﻴﺮ ﺗﺎ ﺑﺮ ﺳﺘﻮن1250 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ میباشد.
ﻧﻴﺮوی اﻓﻘی اﻋﻤﺎﻟی ﺑﻪ ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺎ ﺳﻪ ﭼﺮﺧﻪ در ﻫﺮ درﻳﻔﺖ ﺑﻮده ﻛﻪ ﺑﺎ درﻳﻔﺖ 0.5% ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻈﻴﺮ 6.25 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ آﻏﺎز ﮔﺮدﻳﺪ ﺗﺎ ﺗﺮک ﻫﺎی اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺧﻤﺸی ﻧﻤﺎﻳﺎن ﮔﺮدﻧﺪ. در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺗﺎ درﻳﻔﺖ 8% و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻈﻴﺮ 85 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ اداﻣﻪ ﭘﻴﺪا ﻛﺮد ﻛﻪ در اﻟﮕﻮی ﺑﺎرﮔﺬاری ﭼﺮﺧﻪ ای اﻓﺰاﻳﺸی ، ﺑﺎرﮔﺬاری ﺗﺎ درﻳﻔﺖ 8% و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻈﻴﺮ 85 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ اداﻣﻪ ﭘﻴﺪا ﻛﺮد.
ﻣﺸﺎﻫﺪات و ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎ
ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺗﺮک ﻫﺎی اوﻟﻴﻪ در اﺗﺼﺎﻻت، ﺑﺎرﮔﺬاری اﻋﻤﺎﻟی ﺑﻪ اﺗﺼﺎﻻت از درﻳﻔﺖ 0.5 آﻏﺎز ﮔﺮدﻳﺪ. ﻫﺮ دو اﺗﺼﺎل در اﻳﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن دﭼﺎر ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی ﺟﺰﺋی در ﻧﺎﺣﻴﻪ ارﺗﻔﺎع ﺗﻴﺮ ﺷﺪﻧﺪ و ﺑﺎ اداﻣﻪ روﻧﺪ ﺑﺎرﮔﺬاری در درﻳﻔﺖ 1 ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪﮔی آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﺗﻴﺮ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﮔﺮدﻳﺪ. در ﺷﻜﻞ 6 ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺗﺼﺎﻻت در ﭘﺎﻳﺎن درﻳﻔﺖ 1% ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﻧﺪ. در ﻧﻤﻮﻧﻪ WR در درﻳﻔﺖ %1 ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی ﺟﺪﻳﺪ در ﻣﺤﺪوده ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪﻧﺪ.
در درﻳﻔﺖ 1.5 ﺗﺎ 2 ﺗﺮک ﺧﻮردﮔی ﺧﻤﺸی در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن و ﻧﻴﺰ در ﻧﻮاﺣی ﺑﺎﻻﺗﺮ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺮک ﻫﺎی ﺑﺮﺷی 45 درﺟﻪ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪﻧﺪ. در اداﻣﻪ ﺗﺎ درﻳﻔﺖ %4 ﺗﺮک ﻫﺎی ﺑﺮﺷی و ﺧﻤﺸی ﺟﺪﻳﺪ در ﻧﺰدﻳﻜی ﺑﺮ اﺗﺼﺎل اﻳﺠﺎد ﺷﺪه و ﻋﺮض ﺗﺮک ﻫﺎی ﻗﺒﻠی ﻧﻴﺰ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺖ. ﻫﭽﻨﻴﻦ در اﻳﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ در ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﺗﺮک ﻫﺎی ﻗﻄﺮی ﺑﺮﺷی ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪﻧﺪ.
در اداﻣﻪ ﺗﺎ درﻳﻔﺖ 8% ﺗﺮک ﺟﺪﻳﺪ و ﻧﻴﺰ ﮔﺴﺘﺮش ﻋﺮض ﺗﺮک ﻫﺎ در ﻧﻮاﺣی ﺑﺎﻻﻳی ﺗﻴﺮ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﺸﺪ و ﺗﻨﻬﺎ ﭘﺪﻳﺪه ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺑﺎزﺷﺪﮔی ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺗﺮک ﺧﻤﺸی ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن میباشد ﻛﻪ نشاندهنده ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻛﺎﻣﻞ آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﺗﻴﺮ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ آنها میباشد ﻛﻪ در اداﻣﻪ ﺗﺎ ﭘﺎﻳﺎن ﺑﺎرﮔﺬاری ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎﻳی از ﺑﺘﻦ ﻛﺎور در ﺳﻄﻮح ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﻴﺮ در ﺣﺪ ﻓﺎﺻﻞ ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻦ ﺧﺎﻣﻮت ﺗﻴﺮ و ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﺮک ﻫﺎی ﻋﻤﻴﻖ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ در اﻳﻦ ﻣﺤﺪوده، ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺷﺪﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻋﺮض ﺗﺮک ﻫﺎی ﺑﺮﺷی ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻧﻴﺰ رو ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻮده و ﺗﺮک ﻫﺎﻳی ﻧﻴﺰ در وﺟﻪ ﻛﻨﺎری ﺳﺘﻮن در ﻧﺎﺣﻴﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﻧﺸﺎن از ﻧﻴﺮوی ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎد در آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﺗﻴﺮ میباشد ﻛﻪ از ﻃﺮﻳﻖ ﻗﻼب ﻫﺎی اﻧﺘﻬﺎﻳی اﻳﻦ آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎ ﺑﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل اﻧﺘﻘﺎل ﭘﻴﺪا ﻛﺮده اﻧﺪ.
در ﻣﺮاﺣﻞ ﭘﺎﻳﺎﻧی ﺑﺎرﮔﺬاری ﺷﺪت اﻳﻦ ﻧﻴﺮوﻫﺎ و ﺗﺮک ﻫﺎی ﺣﺎﺻﻠﻪ ﺑﻪ ﺣﺪی میباشد ﻛﻪ ﻛﺎور ﺳﺘﻮن و ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎﻳی از ﺑﺘﻦ داﺧﻞ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻣی ﺷﻮﻧﺪ.
در ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﺗﺎ درﻳﻔﺖ %1.5 ﻓﻘﻂ ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی در وﺟﻮه ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻴﺮ و در ﺑﻌﺪ از ﻃﻮل ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪ. در اداﻣﻪ و در درﻳﻔﺖ 2%، ﺗﺮک ﺧﻤﺸی در ﺗﻴﺮ و در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن اﻳﺠﺎد ﺷﺪ و ﺗﺎ ﭘﺎﻳﺎن ﺑﺎرﮔﺬاری ﺗﻨﻬﺎ ﭘﺪﻳﺪه ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﺮض و ﻋﻤﻖ اﻳﻦ ﺗﺮک در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺑﻮد ﺑﻪ ﻃﻮری ﻛﻪ در ﺳﻴﻜﻞ ﻫﺎی آﺧﺮ ﺑﺎرﮔﺬاری، اﻳﻦ ﺗﺮک ﺧﻤﺸی ﻛﻞ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل را ﻓﺮا ﮔﺮﻓﺖ.
ﭘﺪﻳﺪه ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ در اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺗﺼﺎل، ﻋﺪم ﺗﺮک ﺧﻮردﮔی و ﺗﺨﺮﻳﺐ و اﻧﻬﺪام ﺑﺘﻦ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل و وﺟﻪ ﻛﻨﺎری ﺳﺘﻮن در ﻧﺎﺣﻴﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﺪﻟﻴﻞ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺑﺮﺷی ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺗﻮﺳﻂ ورقهای U ﺷﻜﻞ میباشد.
ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﻃﻮل ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﺗﻴﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﺪﻟﻴﻞ ﻣﺤﺼﻮر ﻛﻨﻨﺪﮔی اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ورقهای ﺗﻘﻮﻳﺘی، از ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺑﺘﻦ و رﻳﺰش ﻛﺎور ﻣﺤﺎﻓﻆ در ﻃﻮل ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﺷﺪه و درنتیجه ﺗﺮک ﺧﻮردﮔی ﺑﺘﻦ در اﻳﻦ ﻧﺎﺣﻴﻪ، در ﻛﻞ ﻣﻘﻄﻊ ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل اﺗﻔﺎق ﻣی اﻓﺘﺪ. در ﺷﻜﻞ 9 ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺗﺼﺎﻻت در ﭘﺎﻳﺎن ﺑﺎرﮔﺬاری ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﻧﺪ.
ﻫﻤﺎﻧﻄﻮری ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 7 ﻣﻼﺣﻈﻪ میشود ﺷﻜﻞ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕی در ﻧﻤﻮﻧﻪ WR ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی و ﻣﺨﺼﻮﺻﺎ ﺗﺮک ﺧﻤﺸی ﻋﻤﻴﻖ ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن و ﻧﻴﺰ ﺗﺮک ﻫﺎی ﻋﻤﻴﻖ ﺑﺮﺷی ﺿﺮﺑﺪری ﺷﻜﻞ و اﻧﻬﺪام ﺑﺘﻦ در ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﻮده و در ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺮک ﺧﻤﺸی ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن میباشد.
ﻧﺘﺎﻳﺞ و ﺗﻔﺴﻴﺮ آنها
ﻧﺘﺎﻳﺞ اوﻟﻴﻪ
ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﻤﺎن ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﺟﺎری ﺷﺪن آرﻣﺎﺗﻮر ﻫﺎی ﻃﻮﻟی ﺗﻴﺮ My، ﻣﻤﺎن ﺣﺪاﻛﺜﺮ Mmax و ﻣﻤﺎن ﻧﻬﺎﻳی Mu( ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺣﺪاﻛﺜﺮ اﺗﺼﺎل ﻗﺒﻞ از ﮔﺴﻴﺨﺘﮕی)ﺑﺮای ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ و ﻧﻴﺰ درﺻﺪ اﻓﺰاﻳﺶ اﻳﻦ ﻣﻘﺎدﻳﺮ در ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺮﺟﻊ ﺿﻌﻴﻒ WR در ﺟﺪول 1 آورده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻨﺤﻨی ﻫﻴﺴﺘﺮزﻳﺲ ﻣﻤﺎن- درﻳﻔﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی WR و RW1 ﺗﺎ درﻳﻔﺖ 8 در ﺷﻜﻞ 8 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﭘﻮش ﻣﻨﺤﻨی ﻣﻤﺎن- درﻳﻔﺖ اﺗﺼﺎﻻت در ﺷﻜﻞ 9 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه و ﺑﺎ ﻫﻢ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺷﺪه اﻧﺪ. ﻣﻴﺰان شکلپذیری اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻬﺎﻳی ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺟﺎری ﺷﺪن ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣی ﮔﺮدد ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻬﺎﻳی ﺑﺮاﺑﺮ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺑﻴﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻬﺎﻳی و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻧﻈﻴﺮ 15 درﺻﺪ اﻓﺖ ﺑﺎر ﺣﺪاﻛﺜﺮ درﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ میشود.
ﺗﺎﺛﻴﺮ مقاومسازی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﺿﻌﻴﻒ ﺑﺎ ورقهایFRP
وﺿﻌﻴﺖ ﺧﺮاﺑی ﻫﺎ و ﺧﺴﺎرات ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪه در دو اﺗﺼﺎلWR و RW1 در ﺷﻜﻞ 10 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آن در اﺗﺼﺎل ﻣﺮﺟﻊ ﺿﻌﻴﻒ WR، ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل دﭼﺎر ﺗﺮک ﺧﺮدﮔی ﻫﺎی ﺷﺪﻳﺪ ﺷﺪ ﺑﻪ ﻃﻮری ﻛﻪ ﺗﺨﺮﻳﺐ و رﻳﺰش ﺑﺘﻦ در وﺟﻪ زﻳﺮﻳﻦ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل ﻣﺸﺎﻫﺪه ﮔﺮدﻳﺪ. ﺿﻤﻨﺎ ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی ﺷﺪﻳﺪ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪ ﺑﻪ ﻃﻮری ﻛﻪ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺘﻨی ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل، ﻛﺎﻣﻼ از روی ﺳﺘﻮن ﺟﺪا ﺷﺪ ﻟﻒ).
در اﺗﺼﺎل RW1 ﻧﻴﺰ در ﺗﻴﺮ ﺗﺮک ﺧﻮردﮔی ﺧﻤﺸی ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ وﻗﻮع ﭘﻴﻮﺳﺖ و در ﻃﻮل ﺗﻴﺮ و در ﺑﺎﻻی ﻗﺴﻤﺖ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه، ﺗﺮک ﻫﺎی ﺧﻤﺸی ﺟﺰﺋی ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪ. در ﭘﺎﻳﺎن آزﻣﺎﻳﺶ، ﺗﺮک ﺧﻤﺸی در ﺗﻤﺎم ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺗﻴﺮ ﮔﺴﺘﺮش ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﻮد ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺎ اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺑﻜﺎر رﻓﺘﻪ در مقاومسازی اﻳﻦ اﺗﺼﺎل، اﻳﻦ آسیبهای اﺳﺎﺳی در اﺗﺼﺎل ﺿﻌﻴﻒ ﺑﺮﻃﺮف ﺷﺪﻧﺪ.
ﺷﻜﻞ وﺿﻌﻴﺖ ﺧﺮاﺑی ﻫﺎی اﺗﺼﺎﻻتWR وRW1 در ﭘﺎﻳﺎن آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8 ﻣﺸﺎﻫﺪه میشود ﻣﻨﺤﻨی ﻣﻤﺎن- درﻳﻔﺖ اﺗﺼﺎل WR دارای ﺟﻤﻊ ﺷﺪﮔی ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬی ﺑﻴﺸﺘﺮی میباشد و ﻧﻴﺰ ﺑﺮای ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺟﻤﻊ ﺷﺪﮔی ﻣﻨﺤﻨی ﻫﺎ، ﻋﺮض ﻣﻨﺤﻨی ﻣﻤﺎن- درﻳﻔﺖ اﺗﺼﺎل WR در ﻣﺒﺪا ﺑﺮاﺑﺮ 3 واﺣﺪ میباشد.
در ﺣﺎﻟی ﻛﻪ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺑﺮای اﺗﺼﺎل RW1 ﺑﺮاﺑﺮ 6.2 واﺣﺪ میباشد ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار و ﻧﻴﺰ ﺷﻜﻞ ﻇﺎﻫﺮی ﻣﻨﺤﻨی ﻫﻴﺴﺘﺮزﻳﺲ اﺗﺼﺎلRW1 در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻋﺮض ﻣﻨﺤﻨی و ﻧﻴﺰ ﺷﻜﻞ ﻇﺎﻫﺮی ﻣﻨﺤﻨی ﻫﻴﺴﺘﺮزﻳﺲ اﺗﺼﺎل WR ﻛﻪ ﻻﻏﺮ و ﺟﻤﻊ ﺷﺪه میباشد،رﻓﺘﺎر ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮﺗﺮ و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺟﺬب و اﺳﺘﻬﻼک اﻧﺮژی ﺑﻴﺸﺘﺮ اﻳﻦ اﺗﺼﺎل ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﺗﺼﺎل WR ﻗﺎﺑﻞ درﻳﺎﻓﺖ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮی
ﺑﺎ مقاومسازی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ ﻗﺒﻞ ( ﻋﺪم رﻋﺎﻳﺖ ﺿﺎﺑﻄﻪ ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری ﻓﺸﺮده در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ و ﻧﻴﺰ ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل) از ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪن ﺗﺮک ﻫﺎی ﻋﻤﻴﻖ ﺑﺮﺷی و ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺑﺘﻦ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﺷﺪ. ﺗﻨﻬﺎ ﻣﻮرد ﺧﺮاﺑی وﺷﻜﺴﺖ در اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ، ﺷﻜﺴﺖ ﺧﻤﺸی ﺗﻴﺮ در ﺑﺮ اﺗﺼﺎل میباشد.
ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎی ﺗﺴﻠﻴﻢ، ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﻧﻬﺎﻳی در ﻟﺤﻈﻪ ﭘﺎﻳﺎن ﺑﺎرﮔﺬاری ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ WR، ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ 48،13 و 61 درﺻﺪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣی ﻳﺎﺑﻨﺪ ﻛﻪ نشاندهنده ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻄﻠﻮب ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺘی اﺗﺼﺎل ﻣی ﺑﺎﺷﻨﺪ.
در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷﺪه، اﻓﺖ ﺑﺎر در آﺧﺮﻳﻦ درﻳﻔﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺑﺎر ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻤﺘﺮ از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ میباشد ﺑﻪ ﻃﻮری ﻛﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﺎر ﻧﻬﺎﻳی ﺑﻪ ﺑﺎر ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻘﻮﻳﺘی ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ 0.84 و ﺑﺮای ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﻌﻴﻒ ﺣﺪودا 0.59 میباشد.
شکلپذیری ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ WR، 16 درﺻﺪ اﻓﺰاﻳﺶ دارد ﻛﻪ ﺑﻮﺿﻮح ﻣﻮﺛﺮ ﺑﻮدن اﻟﮕﻮی ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺑﻜﺎر رﻓﺘﻪ در ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1 ﻧﺘﻴﺠﻪ میشود.
در ﻣﺠﻤﻮع میتوان اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﺑﻴﺎن ﻛﺮد ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺸﻜﻼت اﺟﺮاﺋی و ﻧﻴﺰ ﺗﻐﻴﻴﺮات آﺋﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ ای، اﺗﺼﺎﻻﺗی ﻛﻪ در ﺳﺎزه ﻫﺎ از ﻧﻮع WR اﺟﺮا ﺷﺪه اﻧﺪ، ﺑﺎ ﺑﻜﺎر ﮔﻴﺮی اﻟﮕﻮی مقاومسازی ﺑﻜﺎر رﻓﺘﻪ در ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ RW1، رﻓﺘﺎر و ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺘی و لرزهای ﺑﻬﺒﻮد ﻳﺎﻓﺘﻪ ای در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ اﺗﺼﺎﻻت ﺿﻌﻴﻒ ( ﺑﺎ ﻧﻘﻴﺼﻪ ﻋﺪم ﺧﺎﻣﻮت ﮔﺬاری ﻓﺸﺮده در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺤﺮاﻧی ﺗﻴﺮ و ﭼﺸﻤﻪ اﺗﺼﺎل) ﻛﺴﺐ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﻛﺮد.
این مقاله به همت محمد کاظم شربتدار ، علیرضا ستاری فرد تهیه شده است.
