بررسی رفتار لرزه ای قاب های فولادی با میانقاب بنایی

مهدی قدسی زاده¹ احمد ملکی²

1) دانشجوی دکتری مهندسی عمران- سازه ، دانشگاه آزاد اسلامی واحدمراغه ،
2) استادیار دانشکده مهندسی عمران ،دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه ، ایران

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
بر اساس مطالعاتي كه طي 5 دهه گذشته در مورد رفتار قابهاي ميان‌پر انجام گرفته، عوامل زيادي شناخته شده است كه همگي تاثير مهمي روي رفتار و شكل خرابي قاب‌هاي ميان‌پر دارند. مطالعات و تحقيقات انجام شده توسط محققين نشان مي‌دهد كه ديوارهاي پركننده اثر قابل توجهي بر رفتار، سختي و مقاومت جانبي سازه دارند. اما از آنجا كه عوامل مختلفي بر چگونگي اندركنش بين قاب و ديوار موثر مي‌باشند، هنوز دستورالعمل آيين‌نامه‌اي جامعي جهت به حساب آوردن ديوار‌ها در تحليل و طراحي سازه‌ها ارائه نشده است. هدف از این تحقیق آن است که، يك تكنيك تحليلي ساده را براي مدل‌سازي ميانقاب‌هاي مصالح بنايي معرفي نماید. تكنيك معرفي شده بايد به اندازه كافي دقيق و در عين حال ساده باشد. بدين منظور براي معرفي مدل، انجام كاليبراسيون و مطالعات مورد نظر برنامه ABAQUS انتخاب شد. طرح پيشنهادي، مدل‌سازي و تحليل قاب‌هاي ميان پر با ديوار مصالح بنايي انجام گرفت. در مرحله اول، دوقاب فولادی با و بدون میان‌پر علاوه بر بار جانبی تحت اثر بار قائم قرار گرفتند و رفتار آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که مشخص است بار قائم تاثیر قابل توجهی بر تنش‌های ایجاد شده بر روی آن ندارد که این مساله در نمودار هیسترزیس آن‌ها نیز واضح است. بطوریکه بار نهایی آن را به مقدار خیلی کم کاهش داده است. بررسی رفتار قاب‌ها با تیر و ستون قوی‌تر در مرحله دوم مدل‌سازی‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در این قسمت از تیر و ستون‌های قوی‌تر با ابعاد IPE-16 استفاده شده است. ابعاد هندسی قاب فولادی بزرگ‌تر شده یعنی تیر و ستون قوی‌تر شده و میانقاب ثابت می‌ماند و در رفتار آن‌ها تحت اثر بار جانبی چرخه‌ای و تحت اثر توام بار جانبی چرخه‌ای و بار قائم بررسی شد. از مقایسه منحنی هیسترزیس آن‌ها نیز مشخص است که بار قائم تاثیر بسزایی در مقدار نهایی مدل‌ها ندارد. نمودار هیسترزیس قاب‌ها در دو حالت با و بدون میانقاب مقایسه شدند که نشان می‌دهد میانقاب تا چه اندازه می‌تواند بار نهایی را افزایش دهد. درمرحله آخرمدل سازی ها بررسی رفتار قاب‌ها با میانقاب دوآجری مورد بررسی قرار گرفت. در این بخش تیر و ستون ثابت بوده و از IPE-14استفاده شده و میانقاب قوی‌تر شده است. نتایج نشان داد که تاثیر استفاده از 2 ردیف دیوار آجری بر رفتار مدل بیشتر از تاثیر استفاده از تیر و ستون قوی‌تر است. بطوریکه تیر ستون قوی بار نهایی را در حدود 6 درصد افزایش داده ولی دیوار 2 ردیف آجری در حدود 22 درصد افزایش داده است.
کلمات کلیدی : میانقاب سختی مصالح بنایی نرم‌افزار آباکوس