مطالعه پارامتریک رفتار اتصالات کناری دال پس‌کشیده به ستون بتن مسلح تحت بار‌های جانبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

10.22124/jcr.2023.21678.1558

چکیده

استفاده از دال‌های تخت پس‌کشیده در سازه های با دهانه‌های بلند ، روز به روز در حال گسترش است. دال‌های پس‌کشیده معمولا برای تحمل بار‌های ثقلی در ساختمان طراحی می‌شوند، با این وجود اتصالات دال به ستون باید قادر به تحمل تغییر شکل‌های ایجاد شده در اثر بار‌های جانبی بوده و از شکل‌پذیری کافی برخوردار باشند. در این مقاله یک نمونه اتصال خارجی دال پس‌کشیده نچسبیده به ستون بتن مسلح در نرم افزار آباکوس صحت سنجی شده و سپس تاثیر مقاومت فشاری بتن، میزان پیش‌تنیدگی موثر و نوع چسبندگی کابل‌ها در رفتار لرزه‌ای اتصالات مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که افزایش20، 35 و 50 درصدی مقاومت فشاری بتن به ترتیب باعث افزایش9/7، 6/10 و 8/15 درصدی ظرفیت باربری و افزایش8/6، 3/17 و 1/22 درصدی شکل‌پذیری می‌شود. همچنین افزایش 50،25 و 75 درصدی سطح پیش‌تنیدگی بتن به ترتیب منجر به افزایش 8/6، 2/11 و 16 درصدی ظرفیت باربری و 8/6 ، 8/36 و 3/47 درصدی شکل‌پذیری اتصالات می‌شود، در حالی که نوع چسبندگی کابل‌ها تاثیر زیادی بر رفتار اتصالات ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Parametric study of the behavior of exterior post-tensioned slab column connections under lateral loading

نویسندگان [English]

  • َAmin Behrooz 1
  • Jalil Shafaei 2
1 M.sc graduated, Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Shahrood University of technology
چکیده [English]

The use of post tensioned flat slabs is common in structures that require the construction of long span. The main advantages of using this type of slabs are increasing the span to thickness ratio, deflection control and reducing the thickness of the floor. Post tension slabs are usually designed to withstand gravitational loads in the building. However, slab column connections in these systems must be able to withstand the deformations created by lateral loads and have sufficient ductility. In this research, an exterior unbonded post tensioned slab column connection is validated in ABAQUS finite element software. After ensuring the accuracy of the numerical model results, the effect of concrete compressive strength, the amount of effective prestressing levels and the tendon bonding influence in the seismic behavior of post tension slab joints are investigated. The results showed that the compressive strength of concrete and the prestressing level of concrete have a significant effect on the load-bearing capacity and ductility of the joints, while the bonding condition does not have much effect on the behavior of the joints.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Prestressed Slab
  • post-tensioned Slab
  • Lateral Loading
  • Reinforced Concrete Slab
  • Reinforced Concrete

مراجع

[1] Aalami, B., Unbonded and Bonded Post-Tensioning Systems in Building Construction: A Design and Performance Review. 1994: Post-Tensioning Institute.
[2] Trongtham, N. and N.M. Hawkins, Moment transfer to columns in unbonded post-tensioned prestressed concrete slabs. 1977: Department of Civil Engineering, University of Washington.
[3] Sunidja, H., D.A. Foutch, and W. Gamble, Response of prestressed concrete plate-edge column connections. 1982, University of Illinois Engineering Experiment Station. College.
[4] Martinez-Cruzado, J.A., Experimental study of post-tensioned flat plate exterior slab-column connections subjected to gravity and biaxial loading. 1993, University of California, Berkeley.
[5] Warnitchai, P., et al. Seismic performance of post–tensioned interior flat slab–column connections. in Proceedings of Third International Symposium on New Technologies for Urban Safety of Mega Cities in Asia. 2004. Citeseer.
[6] Han, S.W., et al., Hysteretic behavior of exterior post-tensioned flat plate connections. Engineering Structures, 2006. 28(14): p. 1983-1996.
[7] Kang, T. and Y. Huang, Nonlinear finite element analyses of unbonded post-tensioned slab-column connections. PTI Journal, 2012. 8(1): p. 4-19.
[8] Janghorban, F., A. Hoseini, and W.L. Gamble, Effects of Tendon Arrangements on Two-Way Unbonded Post-Tensioned Slab-Edge Column Connections. ACI Structural Journal, 2020. 117(2): p. 33-44.
[9] Kmiecik, P. and M. Kamiński, Modelling of reinforced concrete structures and composite structures with concrete strength degradation taken into consideration. Archives of civil and mechanical engineering, 2011. 11(3): p. 623-636.
[10] Thorenfeldt, E. Mechanical properties of high-strength concrete and applications in design. in Symposium Proceedings, Utilization of High-Strength Concrete, Norway, 1987. 1987.
[11] Wang, T. and T.T. Hsu, Nonlinear finite element analysis of concrete structures using new constitutive models. Computers & structures, 2001. 79(32): p. 2781-2791.
[12] Devalapura, R.K. and M.K. Tadros, Stress-strain modeling of 270 ksi low-relaxation prestressing strands. PCI Journal, 1992. 37(2): p. 100-106.
[13] Huang, Y., Finite element method for post-tensioned prestressed concrete structures. 2012: The University of Oklahoma.
[14] Pan, A. and J.P. Moehle, Lateral displacement ductility of reinforced concrete flat plates. Structural Journal, 1989. 86(3): p. 250-258.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار