پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 405 |
| تعداد مقالات | 5,424 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,543,122 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,027,248 |
بررسی آیین‌نامه‌ای و آزمایشگاهی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 14، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 2957-2976 اصل مقاله (2.46 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2020.17588.6612 | ||
| نویسندگان | ||
| علی پاکزاد1؛ محمد خان محمدی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، عملکرد لرزهای تیرهای عریض مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا ضوابط آییننامههای طراحی و آزمایشهای پیشین انجام شده روی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از بررسی دقیق نتایج آزمایشهای سابق و به منظور شناخت دقیقتر رفتار نمونههای اتصال عریض، 4 نمونهی اتصال تیر عریض به ستون در مقیاس 3:5 ساخته شد و تحت بار ثابت ثقلی و بار جانبی رفت و برگشتی مورد آزمایش قرار گرفت. نمونهها مطابق ACI 318-14 و ACI 352R-02 طراحی و جزئیاتبندی شدند. در 4 نمونهی آزمایشگاهی، هندسهی متفاوت برای ستون (مربعی، مستطیلی و دایرهای) و تیر عرضی (عریض یا معمولی) در نظر گرفته شد. در طول آزمایشهای انجام گرفته، تشکیل مفصل پلاستیک خمشی در تمامی عرض تیر عریض در تمامی نمونهها مشاهده شد. جذب انرژی نمونهها نسبتاً بالا بوده که این مسأله به دلیل استفاده از آرماتورهای عرضی در موضع اتصال و بار محوری موجود ستون میباشد. عریض بودن یا نبودن تیر عرضی و نیز هندسهی ستونها از عوامل تأثیرگذار در رفتار لرزهای نمونههای آزمایشگاهی بوده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با ضوابط آیین‌نامه‌ای نشان میدهد که نسبت ابعادی ارائه شده توسط آییننامهی ACI 318 برای تیرهای عریض قابل تغییر میباشد. به علاوه در اتصالات با بار محوری بیشتر از 15 درصد، عملکرد آرماتورهای طولی ستون از نظر مهار، بهبود پیدا کرده و میتوان ضوابط ACI 352R در این زمینه را تخفیف داد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تیر عریض؛ اتصال تیر به ستون؛ تیر عرضی؛ رفتار لرزهای؛ جزئیات آرماتورگذاری | ||
| موضوعات | ||
| اتصالات بتنی؛ رفتار لرزه ای سازه بتنی؛ سازه بتنی؛ ضوابط لرزه ای و استانداردها | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Code Investigation and Experimental Study of Wide Beam-Column Connections | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ali Pakzad1؛ Khan Mohammadi Mohammad2 | ||
| 1PHD candidate,school of Civil Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 2Associate professor, school of Civil Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, the seismic behavior of wide beams was investigated. First, code provisions and results of previous tests on reinforcement concrete wide beam-column connections were reviewed. After a precise investigation of previous test results and a detailed study of the behavior of wide joints, 4 specimens of exterior wide beam-column connections on a scale of 3:5 were cast and tested under constant axial and cyclic lateral loads. The specimens were designed and detailed under ACI 318-14 and ACI 352R-02. In tested specimens, different geometries for columns (square, rectangular or circular) and spandrel beams (wide or conventional) were considered. During the tests, the formation of the full-width flexural plastic hinge of wide beams was observed in all the specimens without any shear or torsional failure. Energy absorption of specimens was relatively high and that is because of using stirrups at the joint area and axial loads applied to columns. The width of the spandrel beam and geometry of columns influenced the seismic performance of tested specimens. A comparison between experimental results and ACI provisions showed that dimensional limitations of ACI 318 on wide beams can be violated. Also, in wide joints with an axial load ratio greater than 15%, the bond performance of column longitudinal bars is improved, and ACI 352R provisions in this context can be relaxed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Wide beam, Exterior beam-column connection, Spandrel beam, Seismic performance, Reinforcement detailing | ||
| مراجع | ||
|
[1] A.M. Elsouri, M.H. Harajli, Seismic response of exterior RC wide beam–narrow column joints: Earthquake-resistant versus as-built joints, Engineering Structures, 57 (2013) 394-405. [2] I. Fadwa, T.A. Ali, E. Nazih, M. Sara, Reinforced concrete wide and conventional beam–column connections subjected to lateral load, Engineering Structures, 76 (2014) 34-48. [3] H. Hatamoto, S. Bessho, Y. Matsuzaki, Reinforced Concrete Wide-beam-to-column Subassemblages Subjected to Lateral Load, Kajima Technical Research Institute, Kajima Corporation, 1991. [4] P. Egor, M.C. Julie, K.-T. Koromiko, K. Kazuhiko Behavior of Interior Narrow and Wide Beams, ACI Structural Journal, 89 (1992) 10. [5] T.R. Gentry, Reinforced Concrete Wide Beam-column Connections Under Earthquake-type Loading, University of Michigan., 1992. [6] T.R. Gentry, J.K. Wight, Wide Beam-Column Connections under Earthquake-Type Loading, Earthquake Spectra, 10(4) (1994) 675-703. [7] J.M. LaFave, Behavior of reinforced concrete exterior wide beam-column-slab connections subjected to lateral earthquake loading, University of Michigan, 1997. [8] J.M. LaFave, J.K. Wight, Reinforced concrete exterior wide beam-column-slab connections subjected to lateral earthquake loading, Structural Journal, 96(4) (1999) 577-585. [9] C.G. Quintero-Febres, Investigation on the seismic behavior of RC interior wide beam-column connections, Dept. of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, Mich., 1997. [10] C.G. Quintero-Febres, J.K. Wight, Experimental study of reinforced concrete interior wide beam-column connections subjected to lateral loading, ACI Structural Journal, 98(4) (2001) 572-582. [11] A. Benavent-Climent, X. Cahís, J.M. Vico, Interior wide beam-column connections in existing RC frames subjected to lateral earthquake loading, Bulletin of Earthquake Engineering, 8(2) (2009) 401-420. [12] Benavent-Climent, X. Cahís, R. Zahran, Exterior wide beam–column connections in existing RC frames subjected to lateral earthquake loads, Engineering Structures, 31(7) (2009) [13] A.M. Elsouri, M.H. Harajli, Interior RC wide beam-narrow column joints: Potential for improving seismic resistance, Engineering Structures, 99 (2015) 42-55. [14] H. Behnam, J.S. Kuang, R.Y.C. Huang, Exterior RC wide beam-column connections: Effect of beam width ratio on seismic behaviour, Engineering Structures, 147 (2017) 27-44. [15] H. Behnam, J.S. Kuang, Exterior RC Wide Beam-Column Connections: Effect of Spandrel Beam on Seismic Behavior, Journal of structural engineering, 144(4) (2018) 04018013. [16] ACI 318-19: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, 2019. [17] Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance-part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings, Brussels: European Committee for Standardization, (2005). [18] NZS, The design of concrete structures, in, Standards New Zealand Wellington, 2006. [19] ACI352R-02: Recommendations for Design of Beam-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures, in, Farmington Hills (MI): American Concrete Institute, 2002. [20] T.R. Gentry, J.K. Wight, Wide Beam‐Column Connections under Earthquake‐Type Loading, Earthquake Spectra, 10(4) (1994) 675-703. [21] R.Y.C. Huang, J.S. Kuang, Predicting Strength of Exterior Wide Beam-Column Joints for Seismic Resistance, Journal of Structural Engineering, 146(2) (2020) 04019209. [22] A.C. Institute, Guide for testing reinforced concrete structural elements under slowly applied simulated seismic loads (ACI 374.2 R13), in, 2013. [23] T. Paulay, M.N. Priestley, Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings, (1992) [24] Fema, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA 356, 2000. [25] J.C. McCormac, R.H. Brown, Design of Reinforced Concrete, 9th Edition, Wiley Global Education, 2013. [26] M.N. Priestley, F. Seible, G.M. Calvi, Seismic design and retrofit of bridges, John Wiley & Sons, 1996. [27] E.P. Popov, J.M. Cohen, K. Koso-Thomas, K. Kasai, Behavior of interior narrow and wide beams, ACI Structural Journal, 89(6) (1992) 607-616 [28] R. Huang, J. Kuang, S. Mogili, Effect of Joint Hoops on Seismic Behavior of Wide Beam-Column Joints, ACI Structural Journal, 116 (2019). [29] B.S.H. Mohamed H. Harajli, A.R. Ahmad, Effect of Confinement on Bond Strength between Steel Bars and Concrete, ACI Structural Journal, 101(5) [30] Li, S.A. Kulkarni, Seismic behavior of reinforced concrete exterior wide beam-column joints, Journal of structural engineering, 136(1) (2009) 26-36. [31] Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures: ASCE Standard 7-10, American Society of Civil Engineers, 2010. [32] ACI 318-14: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, 2014. [33] A.C. Institute, Guide for testing reinforced concrete structural elements under slowly applied simulated seismic loads (ACI 374.2 R13), in, 2013. [34] A. Pakzad, M. Khanmohammadi, Experimental cyclic behavior of code-conforming exterior wide beam-column connections, Engineering Structures, 214 (2020) 110613. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 701 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,120 |
||