Studi kinerja seismik sambungan tepi balok-kolom RC yang diperkuat dengan PVA-ECC

Abstrak
Sambungan balok-kolom rangka beton bertulang sering rusak parah akibat gempa bumi yang kuat, yang mengurangi kinerja seismik struktur tersebut. Untuk mengatasi masalah ini, semen yang diperkuat serat alkohol polivinil (PVA-ECC) berbasis semen dengan sifat mekanik dan toleransi kerusakan yang sangat baik digunakan untuk memperkuat sambungan balok-kolom. Mekanisme kerja sambungan balok-kolom yang diperkuat dengan PVA-ECC diselidiki melalui uji pembebanan siklik pada tiga sambungan tepi balok-kolom, termasuk sambungan balok-kolom tradisional, sambungan balok-kolom yang ditambahkan dengan batang baja penghubung berbentuk U, dan sambungan balok-kolom yang diperkuat dengan PVA-ECC. Selanjutnya, efek peningkatan sambungan balok-kolom dievaluasi dengan membandingkan daya dukung, daktilitas, degradasi kekakuan, dan disipasi energi. Hasilnya menunjukkan bahwa PVA-ECC memiliki kinerja ikatan yang baik dan kapasitas deformasi kooperatif, yang tidak hanya bermanfaat untuk menahan perkembangan retakan di zona sambungan dan meningkatkan mode kegagalan sambungan, tetapi juga secara signifikan meningkatkan kinerja seismik sambungan. Dibandingkan dengan sambungan balok-kolom tradisional dan sambungan balok-kolom yang ditambahkan dengan batang baja penghubung berbentuk U, perpindahan luluh sambungan balok-kolom yang diperkuat dengan PVA-ECC meningkat sebesar 11,20% dan 6,09%, perpindahan puncak meningkat sebesar 17,73% dan 16,65%, dan perpindahan ultimit meningkat masing-masing sebesar 14,80% dan 8,79%. Kapasitas deformasi sambungan balok-kolom yang diperkuat dengan PVA-ECC ditingkatkan. Melalui analisis elemen hingga sambungan, ditemukan bahwa peningkatan panjang penuangan PVA-ECC akan mengurangi daya dukung sambungan, tetapi dapat meningkatkan keuletan dan disipasi energi. Peningkatan kekuatan PVA-ECC dapat meningkatkan kapasitas dukung dan perpindahan akhir sambungan, yang menunjukkan bahwa penggunaan PVA-ECC di area sambungan dapat secara efektif meningkatkan kinerja seismik sambungan dan bermanfaat untuk meningkatkan kapasitas deformasi unit sambungan balok-kolom. Berdasarkan kode saat ini, rumus perhitungan kapasitas lentur sambungan balok-kolom direvisi oleh data uji. Nilai teoritis sesuai dengan nilai uji, yang memberikan referensi untuk jenis desain sambungan balok-kolom yang sama.