ارزیابی آزمایشگاهی ستون های بتنی مسلح به میلگرد ساده تحت بارگذاری تناوبی جانبی

ساختمان های بتن آرمه که قبل از سال1970 میلادی در اروپا و کشورهایی نظیر ایران و ترکیه ساخته شده اند عموما با میلگرد ساده مسلح شده و فاقد جزئیات لرزه ای مناسب و منطبق بر دانش امروزین مهندسی زلزله می باشند. با توجه به اثبات آسیب پذیری این گونه ساختمان ها در زلزله های اخیر، تقاضا برای ارزیابی لرزه ای و بهسازی آن ها در سالیان اخیر افزایش چشمگیری داشته است و چگونگی رفتار لرزه ای اعضای این گونه ساختمان ها با سوالات متعددی رو به رو گردیده است. این مقاله گزارشی از نتایج آزمایش های بارگذاری یکنوا و تناوبی در آزمایشگاه سازه دانشگاه تهران بر روی چهار نمونه ستون بتنی مسلح به میلگرد ساده را ارائه می نماید که با مشخصات ساختمان های قدیمی ساخته شده اند. جزئیات نمونه ها شامل تسلیح با میلگرد ساده و وصله میلگردهای طولی در سه نوع (وصله پوششی قلاب دار، وصله پوششی مستقیم و بدون وصله) می باشد و فواصل میلگردهای عرضی نسبتا زیاد هستند. آزمایش ها نشان می دهند که تحت بارگذاری جانبی، اعضا دچار تعدادی ترک متمرکز نسبتا عریض شده که در امتداد عمود بر محور طولی ستون گسترش یافته اند و مود رفتاری غالب به شکل رفتار گهواره ای مقید می باشد و به نوع وصله بستگی ندارد. همچنین الگوی خسارت و پاسخ چرخه ای نیرو- جابجایی با نمونه های دارای میلگرد آج دار کاملا متفاوت می باشد، به نحوی که منحنی های چرخه ای در نمونه بدون وصله، مبداگرا بوده و در نمونه های دارای وصله، پرچمی شکل می باشند. همچنین یک مدل تئوریک به منظور توجیه پاسخ چرخه ای نمونه ها پیشنهاد گردیده است که با نتایج آزمایش ها هم خوانی مطلوبی دارد. می توان گفت مشارکت لغزش (چرخش انتهای گیردار) منشا اصلی تغییر شکل ها در همه نمونه ها می باشد.