مطالعه آزمایشگاهی بررسی رفتار و بهسازی میان‌قاب‌های بلوک سفال در بارگذاری خارج از صفحه با استفاده از الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا

نوع مقاله : پژوهشی اصیل (کامل)

نویسندگان
1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود
3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود
10.48311/mcej.2025.99154.0
چکیده
عملکرد قاب‌های بتن مسلح با میان‌قاب بلوک‌ سفال در زلزله‌های اخیر، به‌ویژه زلزله سال ۱۳۹۶ کرمانشاه (سرپل ذهاب)، نشان‌دهنده خسارات قابل توجهی بوده که عمدتاً ناشی از مهار نامناسب یا فقدان مهار مناسب در میان‌قاب‌ها است. برای رفع این مشکل، بهسازی میان‌قاب‌ها با استفاده از الیاف ضروری می‌باشد. کارایی این روش تقویتی از طریق آزمایش‌های بارگذاری خارج از صفحه قابل ارزیابی است. مطالعه حاضر با هدف ارائه راهکاری برای بهسازی میان‌قاب‌های بلوک‌ سفال با استفاده از الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا انجام شده است. در این مطالعه، سه نمونه قاب بتن مسلح با مقیاس ۱:۲ مورد آزمایش قرار گرفتند: قاب بتنی میان‌پر با بلوک ‌‍سفال دارای فاصله دو سانتی‌متر از ستون، قاب بتنی دارای والپست جداکننده، میان‌قاب با بلوک‌ سفال به فاصله دو سانتی‌متر از ستون و قاب بتنی با والپست، که بخش میان‌قاب آن توسط الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا تقویت شده است. بلوک‌های‌ سفال سوراخ‌دار مورد استفاده در ابعاد استاندارد 10×۲۰×25 سانتی‌متر بوده. برای تقویت سازه، از الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا استفاده شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که نمونه تقویت‌شده با الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا در مقایسه با نمونه‌های میان‌قاب با شرایط مرزی و میان‌قاب با والپست، مقاومت در برابر نیروهای خارج از صفحه را تا ۱۱۰ درصد و شکل‌پذیری (جابه‌جایی) تا 150% افزایش می‌دهد. این روش علاوه بر تغییر رفتار میان‌قاب از شکست ترد به شکست نرم باعث تخریب تدریجی مصالح خواهد شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Experimentral Study on the Behavior and Retrofet of Clay Block Infill Frames under Out-of-Plane Loading Using Alkali-Resistant Glass Fiber

نویسندگان English

mohammadjavad zarei 1
Jalil Shafaei 2
Farnoosh Basaligheh 3
1 M.Sc. Studentd,department of civil engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Associate Professor, department of civil engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
3 Assistant Professor, department of civil engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
چکیده English

The performance of reinforced concrete frames with clay block infills during recent earthquakes, particularly the 2017 Kermanshah (Sarpol-e Zahab) earthquake, has shown significant damage primarily due to inadequate bracing or lack of bracing in infill frames. To address this issue, rehabilitation of infill frames using fibers is essential. The effectiveness of this reinforcement method can be evaluated through out-of-plane loading tests. The present research aims to provide a solution for rehabilitating clay block infill frames using alkali-resistant glass fibers. In this study, three 1:2 scale reinforced concrete frame specimens were tested: a concrete frame with clay block infill having a two-centimeter gap on each side, a concrete frame with clay block infill using separator wall posts at a two-centimeter distance, and a concrete frame with wall posts reinforced by alkali-resistant glass fibers. The perforated clay blocks used were standard-sized (25×20×10 cm) and were not scaled. Alkali-resistant glass fibers were used for structural reinforcement. Test results indicated that the specimen reinforced with alkali-resistant glass fibers exhibited significant performance improvements when compared to specimens with boundary condition infills and infills with wall posts, demonstrating an increase in out-of-plane force resistance by up to 110% and enhanced ductility (displacement capacity) by up to 150%. Moreover, this strengthening methodology not only transforms the infill behavior from brittle failure to ductile failure but also promotes progressive material degradation rather than sudden collapse.

کلیدواژه‌ها English

قاب بتن مسلح
بلوک‌ سفال
بارگذاری خارج از صفحه
میان‌قاب
الیاف شیشه

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از 31 خرداد 1405