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

وجود ميانقاب مصالح بنايي در قاب‌هاي بتن مسلح در ساخت‌وساز كشورمان امري رايج محسوب مي‌شود، چراكه از منظر عملي، ميانقاب‌ها عملكردها و كاركردهاي فراواني همچون جداسازي فضاها، ايجاد عايق‌بندي صوتي و حرارتي و … دارند. ميانقاب‌ها به‌طورمعمول از قاب پيراموني خود جدا نمي‌گردند و در بسياري از موارد، داراي بازشوهاي پنجره و درب مي‌باشند. وجود بازشو، رفتار درون صفحه‌ای مجموعه قاب و ميانقاب (قاب مركب) را نسبت به حالت ميانقاب توپر تغيير مي‌دهد. درزمینهٔ رفتار قاب مركب با ميانقاب توپر، مطالعات متعددي در ادبيات فني گزارش‌شده است؛ اما متأسفانه در مورد میانقاب‌های داراي بازشو، تحقيقات كمتري صورت گرفته است كه هرکدام از تحقيقات صورت گرفته نيز داراي محدوديت‌ها و نواقص خاص خود مي‌باشند.
در تحقيق حاضر، رفتار قاب‌هاي بتن مسلح داراي ميانقاب مصالح بنايي بازشودار با توجه به شرايط ساخت‌وساز رايج در ايران، موردبررسی قرارگرفته است. به اين منظور، شش نمونه قاب بتن مسلح يك طبقه و يك دهانه طبق آئين‌نامه‌هاي رايج طراحی‌شده و با مقياس يك‌دوم ساخته‌شده است. يك نمونه از اين قاب‌ها به‌صورت بدون ميانقاب و يك نمونه نيز با ميانقاب آجري بدون بازشو به‌عنوان نمونه‌هاي شاهد، تحت بار درون صفحه‌ای مورد آزمايش قرارگرفته است. الگوي بارگذاري از نوع رفت و برگشتي و با دامنه افزايش‌يابنده است. سه قاب بتن مسلح ديگر نيز با ميانقاب مصالح بنايي داراي بازشوي مركزي پنجره با ابعاد مختلف و يك نمونه نيز با ميانقاب داراي بازشوي مركزي درب ساخته‌شده و مورد آزمايش قرارگرفته است. تلاش شده است تا حداكثر مقدار ممكن، شرايط مدل‌سازي با مقياس يك‌دوم در طراحي آزمايش‌ها رعايت گردد؛ تا جايي كه براي تهيه آجرهاي مقياس‌شده، به‌جای بريدن آجرهاي تمام‌مقياس، آجرهاي با مقياس يك‌دوم با استفاده از قالب‌هاي كوچك، قالب‌گيري شده و به همان روش آجرهاي معمولي ساخته‌شده‌اند. پارامتر موردمطالعه در اين تحقيق، شكل و ابعاد بازشو مي‌باشد.
با توجه به محدود بودن تعداد آزمايش‌ها، به‌منظور تعميم نتايج آزمايش‌هاي انجام‌شده به ساير حالات، مدل‌هاي آزمايش‌شده به‌صورت عددي به روش اجزاء محدود ريز-مدل‌سازي شده‌اند. براي به دست آوردن خصوصياتي از مصالح كه امكان آزمايش آن‌ها وجود نداشت، از روابط گزارش‌شده در ادبيات فني استفاده‌شده است. مدل اجزاء محدود ساخته‌شده با استفاده از نتايج آزمايش‌ها كاليبره شده و براي شناخت بهتر رفتار درون صفحه‌ای قاب‌هاي مركب مورداستفاده قرارگرفته است.
به‌منظور ارائه روشي ساده و قابل كاربرد در دفاتر مهندسي براي مدل‌سازي رفتار قاب‌هاي مركب داراي بازشو، دو درشت-مدل ساده با استفاده از نتايج آزمايش‌ها و همچنين نتايج ريز-مدل‌سازي پیشنهادشده است. نقاط قوت و ضعف مدل‌هاي ارائه‌شده موردبحث قرارگرفته و كارايي آن‌ها در شبيه‌سازي رفتار درون صفحه‌ای قاب‌هاي بتن مسلح ميان‌پر نشان داده‌شده است.
پوستر مربوط به این پروژه را می توانید از اینجا دانلود نمایید.