ارائه مدل رفتاری میانقاب‌های دارای بازشو برای تحلیل غیرخطی- لرزه‌ای قاب‌های بتن مسلح

وجود میانقاب مصالح بنایی در قاب‌های بتن مسلح در ساخت‌وساز کشورمان امری رایج محسوب می‌شود، چراکه از منظر عملی، میانقاب‌ها عملکردها و کارکردهای فراوانی همچون جداسازی فضاها، ایجاد عایق‌بندی صوتی و حرارتی و … دارند. میانقاب‌ها به‌طورمعمول از قاب پیرامونی خود جدا نمی‌گردند و در بسیاری از موارد، دارای بازشوهای پنجره و درب می‌باشند. وجود بازشو، رفتار درون صفحه‌ای مجموعه قاب و میانقاب (قاب مرکب) را نسبت به حالت میانقاب توپر تغییر می‌دهد. درزمینهٔ رفتار قاب مرکب با میانقاب توپر، مطالعات متعددی در ادبیات فنی گزارش‌شده است؛ اما متأسفانه در مورد میانقاب‌های دارای بازشو، تحقیقات کمتری صورت گرفته است که هرکدام از تحقیقات صورت گرفته نیز دارای محدودیت‌ها و نواقص خاص خود می‌باشند.
در تحقیق حاضر، رفتار قاب‌های بتن مسلح دارای میانقاب مصالح بنایی بازشودار با توجه به شرایط ساخت‌وساز رایج در ایران، موردبررسی قرارگرفته است. به این منظور، شش نمونه قاب بتن مسلح یک طبقه و یک دهانه طبق آئین‌نامه‌های رایج طراحی‌شده و با مقیاس یک‌دوم ساخته‌شده است. یک نمونه از این قاب‌ها به‌صورت بدون میانقاب و یک نمونه نیز با میانقاب آجری بدون بازشو به‌عنوان نمونه‌های شاهد، تحت بار درون صفحه‌ای مورد آزمایش قرارگرفته است. الگوی بارگذاری از نوع رفت و برگشتی و با دامنه افزایش‌یابنده است. سه قاب بتن مسلح دیگر نیز با میانقاب مصالح بنایی دارای بازشوی مرکزی پنجره با ابعاد مختلف و یک نمونه نیز با میانقاب دارای بازشوی مرکزی درب ساخته‌شده و مورد آزمایش قرارگرفته است. تلاش شده است تا حداکثر مقدار ممکن، شرایط مدل‌سازی با مقیاس یک‌دوم در طراحی آزمایش‌ها رعایت گردد؛ تا جایی که برای تهیه آجرهای مقیاس‌شده، به‌جای بریدن آجرهای تمام‌مقیاس، آجرهای با مقیاس یک‌دوم با استفاده از قالب‌های کوچک، قالب‌گیری شده و به همان روش آجرهای معمولی ساخته‌شده‌اند. پارامتر موردمطالعه در این تحقیق، شکل و ابعاد بازشو می‌باشد.
با توجه به محدود بودن تعداد آزمایش‌ها، به‌منظور تعمیم نتایج آزمایش‌های انجام‌شده به سایر حالات، مدل‌های آزمایش‌شده به‌صورت عددی به روش اجزاء محدود ریز-مدل‌سازی شده‌اند. برای به دست آوردن خصوصیاتی از مصالح که امکان آزمایش آن‌ها وجود نداشت، از روابط گزارش‌شده در ادبیات فنی استفاده‌شده است. مدل اجزاء محدود ساخته‌شده با استفاده از نتایج آزمایش‌ها کالیبره شده و برای شناخت بهتر رفتار درون صفحه‌ای قاب‌های مرکب مورداستفاده قرارگرفته است.
به‌منظور ارائه روشی ساده و قابل کاربرد در دفاتر مهندسی برای مدل‌سازی رفتار قاب‌های مرکب دارای بازشو، دو درشت-مدل ساده با استفاده از نتایج آزمایش‌ها و همچنین نتایج ریز-مدل‌سازی پیشنهادشده است. نقاط قوت و ضعف مدل‌های ارائه‌شده موردبحث قرارگرفته و کارایی آن‌ها در شبیه‌سازی رفتار درون صفحه‌ای قاب‌های بتن مسلح میان‌پر نشان داده‌شده است.
پوستر مربوط به این پروژه را می توانید از اینجا دانلود نمایید.