آزمایش عملکرد قاب بتنی با میانقاب مصالح بنایی تحت بارگذاری چرخه ای/پارسا فرزاد

یکی از رایج‌ترین انواع جداکننده‌های داخلی و پیرامونی در ساختمانهای بتنی و فلزی، میانقابهای مصالح بنایی می‌باشند. معمولا مهندسین طراح به دلیل اینکه این اعضا نقشی در باربری ثقلی سازه ندارند، تأثیر آنها را نادیده گرفته و این المانها را غیر سازه‌ای فرض می‌کنند. اما واقعیت این است که میانقابها حین زلزله‌های قوی با قاب محصور کننده خود، اندرکنش خواهند داشت که این اندرکنش موجب تغییر عملکرد سازه می‌گردد. بخصوص این امر در مورد قابهای بتنی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند زیرا در این قابها نوع و مکانیزم گسیختگی قاب محصورکننده تابعی از نحوه شکست میانقاب است. بنابراین به‌جهت اینکه در کشور ما اکثر ساخت وسازهای بتنی رایج دارای چنین سیستمی هستند (قاب بتنی با میانقاب مصالح بنایی)، مطالعه و آزمایش این قابها با جزئیات و مشخصات مصالح بکار رفته در کارگاههای ساختمانی ایران ضروری به نظر می‌رسد. به همین جهت هدف اصلی در این پایان‌نامه آزمایش عملکرد قاب بتنی با میانقاب مصالح بنایی و بررسی تأثیرات میانقابها روی رفتار قابهای بتنی درنظر گرفته شد. آزمایشهای مورد نظر روی نمونه‌هایی با مقیاس ‏‏‎‏۱:۲ ‏از قابهای بتنی یک دهانه و یک طبقه با سیستم قاب خمشی انجام شده و طی آن نمونه‌ها تحت نیروی درون صفحه ‏قرار گرفتند. بعلاوه پس از ترمیم سطحی قابهای آسیب دیده، استفاده از میانقابهای آجری به عنوان روشی برای مقاوم‌سازی قابهای بتنی صدمه دیده مورد ارزیابی قرار گرفت و پارامترهای مختلف پاسخ نظیر تغییرات سختی‌اولیه، تغییرات مقاومت، میزان استهلاک انرژی و نحوه گسیختگی قاب محصورکننده و میانقاب بررسی شده، نتایج با مقادیر حاصل از روشهای تحلیلی معادلسازی میانقابها مقایسه شدند. در نهایت اینگونه نتیجه‌گیری شد که میانقابهای آجری با افزایش سختی اولیه، ماکزیمم مقاومت و استهلاک انرژی، موجب بهبود رفتار قابها می‌شوند اما میانقابهای سفالی علیرغم افزایش نسبی پارامترهای ذکر شده، به دلیل تخریب سریع، رفتار چندان مطلوبی را ایجاد نمی‌کنند. از لحاظ مقایسه نتایج با روشهای تحلیلی معادلسازی میانقابها، مشاهده می‌شود که درحالت خطی، سختی اولیه میانقابهای آجری به درستی تخمین زده می‌شود اما در مورد میانقابهای سفالی چنین نیست، ضمن آنکه در حالت غیر خطی نیز در هر دو مورد تطابقی بین نتایج تحلیلی و آزمایشگاهی وجود ندارد. از آزمایش قابهای آسیب دیده نیز اینگونه نتیجه‌گیری شد که ساخت میانقابهای آجری در قابهای بتنی آسیب دیده، با افزایش سختی موثر، ماکزیمم مقاومت و استهلاک انرژی موجب بهبود رفتار چنین قابهایی می‌شود.