ارزیابی آزمایشگاهی و عددی مقاومت و شکل پذیری ستونهای بتنی دایره‌ای با دورپیچ های معمولی و متقاطع

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مطالعه رفتار آزمایشگاهی وعددی ستونهای بتنی با مقطع دایره‌ای و با دور پیچ معمولی و متقاطع تحت بارهای خارج از مرکز( ترکیب نیروی محوری و لنگر خمشی) مورد بررسی قرار گرفته و مقاومت و شکل پذیری ستونهای دایره‌ای بتنی با دور پیچ‌های متقاطع در مقایسه با ستونهای با دورپیچ معمولی مورد ارزیابی واقع شده است. تعداد 14 نوع ستون با قطر ثابت 250 میلی‌متر و با ارتفاع 2000 میلی‌متر تحت خروج از مرکزیت‌های متفاوت قرار گرفتند. همچنین برای ارزیابی دقیق‌تر شکل‌پذیری، آرماتورهای عرضی با دو تنش تسلیم متفاوت، انتخاب شدند. نتایج نشان داد که ستونهای با دورپیچ معمولی در همه نمونه‌ها مقاومت بالاتری نسبت به ستونهای با دورپیچ متقاطع داشته، درصورتیکه ستونهای با دورپیچ متقاطع شکل پذیری مناسب‌تری  داشتند. به علاوه، استفاده از آرماتورهای عرضی با تنش تسلیم بالاتر باعث افزایش شکل پذیری قابل ملاحظه ای نسبت به آرماتورهای با تنش تسلیم کمتر گردید. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental and Numerical Evaluation of Strength and Ductility of Regular and Cross Spirally Circular Reinforced Concrete Columns under Eccentric Loading

نویسندگان [English]

  • Gh. R. Havaei
  • A. Keramati
چکیده [English]

This research investigates the behavior of reinforced concrete columns subjected to eccentric loading (combination of axial loading and bending moment) with experimental and numerical methods. The columns are reinforced and confined with regular spiral and cross spiral to enhance  their strength and ductility. Fourteen R/C circular columns subjected to different load eccentricity with two different grades of spirals steel are experimentally tested. The force, axial and lateral displacement and concrete strains in different locations are measured during the testing. The columns are 2000 mm long and 250 mm diameter. The results show that regular spirally circular columns have more strength as compared with the cross spirally circular columns but the ductility of cross spirally columns has increased with respect to the regular ones. It was also observed  that the use of higher yield strength for transverse reinforcement caused considerable increased ductility with respect to lower yield strength reinforcements.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete Columns
  • strength
  • Ductility
  • Eccentric Loading
  • Confinement
  • Cross Spirals

مراجع

[1]RICHART, F.E., BRANDTZAEG, A. AND BROWN, R.L., "A STUDY OF THE FAILURE OF CONCRETE UNDER COMBINED COMPRESSIVE STRESS",UNIVERSITY OF ILLINOIS, BULLETIN NO. 185, 1928.
[2]PRIESTLEY, M. J. N., AND PARK, R. (1987). "STRENGTH AND DUCTILITY OF CONCRETE BRIDGE COLUMNS UNDER SEISMIC LOADING." ACI J., 84(1),61-76_
[3]MANDER JB, PRIESTLEY MJN, PARK R. "THEORETICAL STRESS–STRAIN MODEL FOR CONFINED CONCRETE". J STRUCT ENGNG ASCE V
1988;114(8):1804–26._
[4]ACI COMMITTEE 318. BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE (ACI 318-08) AND COMMENTARY (318R-08). FARMINGTON HILLS (MI):AMERICAN CONCRETE INSTITUTE; 2008, P. 430._
[5]HINDI R, AL-QATTAWI M, ELSHARIEF A. INFLUENCE OF DIFFERENT CONFINEMENT PATTERNS ON THE AXIAL BEHAVIOR OF R/C COLUMNS. IN: PROCEEDINGS OF THE ASCE-SEI 2005 STRUCTURES CONGRESS, NEW YORK, NY; APRIL 20–24, 2005._
[6]HINDI R, TURECHEK W.__EXPERIMENTAL BEHAVIOR OF CIRCULAR CONCRETE COLUMNS UNDER REVERSED CYCLIC LOADING. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS. SEPTEMBER 2006 ARTICLE IN PRESS
[7]SAATCIOGLU M, GRIRA M. CONFINEMENT OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS WITH WELDED REINFORCEMENT GRIDS. ACI STRUCT J 1999;96(1):29–39._
[8]LAMBERT-AIKHIONBARE N, TABSH SW. CONFINEMENT OF HIGH STRENGTH CONCRETE COLUMNS WITH WELDED WIRE FABRIC. ACI STRUCT J 2001; 98(5): 677–85._
[9]BUDEK AM, PRIESTLEY MJN, LEE CO. SEISMIC DESIGN OF COLUMNS WITH HIGH-STRENGTH WIRE AND STRAND AS SPIRAL REINFORCEMENT. ACI STRUCT J 2002; 99(5):660–70
[10]TANAKA H, PARK R. SEISMIC DESIGN AND BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS WITH INTERLOCKING SPIRALS. ACI STRUCT J 1993; 90(2):192–203._
[11]KUNNATH SK, EL-BAHY A, TAYLOR A, STONE W. CUMULATIVE SEISMIC DAMAGE OF REINFORCED CONCRETE BRIDGE PIERS. TECHNICAL REPORT NCEER-97-0006, UNIVERSITY OF CENTRAL FLORIDA,NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY, ORLANDO, FLORIDA; 1997._
[12]TURECHEK W. CYCLIC BEHAVIOR OF R/C CIRCULAR COLUMNS CONFINED WITH OPPOSING SPIRALS. MASTER THESIS, DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING AND CONSTRUCTION, BRADLEY UNIVERSITY, PEORIA, IL,USA; 2006._

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار