مطالعه عددی عملکرد قاب بتن مسلح دارای ورق پرکننده فولادی شکل‌پذیر با نقطه تسلیم پایین

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

امان اله حسن زاده رحیم آبادی ¹ (دانشجوی دکتری،گروه مهندسی عمران،واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی،زنجان،ایران)
یحیی نصیرا ² (گروه مهندسی عمران، واحد زنجان ،دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان،ایران)
علی قمری ³ (گروه مهندسى عمران، واحد دره شهر، دانشگاه آزاد اسلامى، دره شهر، ایران)

تاريخ الإرسال : 30 الإثنين , جمادى الأولى, 1443 تاريخ التأكيد : 27 الإثنين , رجب, 1443 تاريخ الإصدار : 21 الأحد , شوال, 1443

الکلمات المفتاحية: اجزای محدود, قاب بتن مسلح, ورق فولادی با نقطه تسلیم پایین, بارگذاری افزاینده جانبی,

ملخص المقالة :

دﻳﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﻰ ﻓﻮﻻدی در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎی اوﻟﻴﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺼﻮرت ﺗﻘﻮﻳﺖ ﺷـﺪه ﺑﻮدﻧـﺪ، اﻣـﺎ اﻣـﺮوزه ﺑﺮای ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان، ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﻨﺎﺳﺐ دﻳﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﻰ ﻓﻮﻻدی ﺑﺪون ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨـﺪه ﻣﺸـﺨﺺ ﺷـﺪه اﺳﺖ. زﻣﺎﻧﻰ ﻛﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ورق ﻓﻮﻻدی و تنش تسلیم ﻛﻢ ﻣﻰﺑﺎﺷﺪ، ورق در ﺑﺎرﻫﺎی ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻢ ﻛﻤـﺎﻧﺶ ﻧﻤـﻮده و ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺗﺤﻤﻞ ﺑﺎر از ﺑﺮش درون ﺻﻔﺤﻪ ﺑﻪ ﻣﻴﺪان ﻛﺸﺸﻰ ﻗﻄﺮی ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻰ ﮔﺮدد. در این پژوهش عملکرد خمشی قاب بتن مسلح سه طبقه و یک دهانه که دارای ورق پرکننده فولادی شکل‌پذیر با نقطه تسلیم پایین می باشد، با استفاده از نرم‌افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد نمونه های مورد بررسی در این پژوهش 45 مدل در نظر گرفته شد. پارامترهای مورد بررسی در این قاب بتن مسلح دارای دیوار برشی فولادی، تنش تسلیم دیوار برشی، ضخامت دیوار برشی و نسبت دهانه به ارتفاع میباشد و مولفه‌های سختی اولیه، نیروی تسلیم، نیروی ماکزیمم، جابجایی تسلیم و انرژی، مبنای مقایسه نمونه های عددی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه عددی نشان داد، با تغییر پارامتر نسبت دهانه به ارتفاع، ضخامت و تنش تسلیم ورق فولادی با نقطه تسلیم پایین، بیشترین درصد افزایش مولفه سختی سکانتی 39/49، 59/45 و 67/59 درصد، بیشترین درصد افزایش مولفه مقاومت نهایی 64/27، 88/30 و 73/40 و بیشترین افزایش مولفه انرژی استهلاکی به ترتیب 35/32، 19/34 و 9/44 درصد حاصل شده است. در مدل‌های عددی قاب‌های بتن مسلح دارای دیوار برشی فولادی از جنس ورق با نقطه تسلیم پایین، مود شکست ناشی از کمانش موضعی و چروک شدگی ورق پرکننده فولادی قاب و ترک‌های موضعی در محل اتصال تیر به ستون در قاب بتن مسلح است. پارامتری که بیشترین تأثیر را بر مقدار تغییرات سختی، مقاومت خمشی و انرژی استهلاکی در قاب مورد مطالعه دارد، پارامتر تنش تسلیم ورق فولادی با نقطه تسلیم پایین می‌باشد. همچنین در ستونها و تیرها، ترکهای بتنی طولی به دلیل نیروی لنگر منتقل شده در اثر میدان کششی در صفحات پر کننده فولاد رخ داده است.