فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

مقایسه رفتار چرخه‌ای قاب بتنی پیش‌ساخته با و بدون دیوار برشی فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مازیار پناهی 1
فرهاد بهنام‌فر 2
1 دانشجوى کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران گرایش زلزله، دانشکده فنی و مهندسی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
10.48303/bese.2022.254572
چکیده
استفاده از عناصر پیش ساخته، گام مهمی در راستای صنعتی سازی و ارتقای کیفیت ساختمان است. در تحقیق حاضر، استفاده از سیستمی متشکل از قاب بتنی پیش ساخته به همراه دیوار برشی فولادی پیشنهاد شده است. برای شناخت این سیستم جدید، به بررسی و مقایسه تحلیلی رفتار جانبی قاب بتنی پیش‌ساخته با دیوار برشی فولادی (با اتصال نیمه‌صلب) و رفتار قاب بتنی پیش‌ساخته بدون دیوار برشی (با اتصال صلب) با استفاده از آنالیز چرخه‌ای پرداخته شده است. بدین‌منظور، رفتار جانبی قاب‌های بتنی پیش‌ساخته با و بدون دیوار برشی فولادی در طبقات مختلف ساختمان (3، 5 و 10 طبقه) با توجه به پارامترهای سختی جانبی، مقاومت تسلیم، تغییر مکان جانبی و مقاومت نهایی مورد بررسی قرار گرفت. در راستای رسیدن به هدف تحقیق و انجام آنالیز چرخه‌ای از نرم‌افزار  OpenSEESاستفاده گردید. جهت مدل‌سازی رفتار غیرخطی اعضا، از مصالح Concrete02 و Steel02 استفاده شد که با استفاده از پروتکل SAC مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که قاب بتنی پیش‌ساخته با دیوار برشی فولادی (با اتصالات نیمه‌صلب) در مقایسه با قاب بتنی پیش‌ساخته بدون دیوار برشی (با اتصال صلب) با افزایش تعداد طبقات ساختمان در پارامترهای فوق‌الذکر رفتار بهتری نشان می‌دهد، لذا، با توجه به یافته‌های تحقیق، استفاده از قاب بتنی پیش‌ساخته با دیوار برشی فولادی (با اتصال نیمه‌صلب) در مقایسه با قاب بتنی پیش‌ساخته بدون دیوار برشی (با اتصال صلب) توصیه می‌گردد.
کلیدواژه‌ها
قاب بتنی پیش‌ساخته
دیوار برشی فولادی
تحلیل غیرخطی بارافزون چرخه‌ای
  1. Purba, R. and Bruneau, M. (2015) Experimental investigation of steel plate shear walls with in-span plastification along horizontal boundary elements. Engineering Structures, 97, 68-79.
  2. Kim, MK., Cheng, J.C., Sohn, H. and Chang, C.C. (2015) A framework for dimensional and surface quality assessment of precast concrete elements using BIM and 3D laser scanning. Automation in Construction, 49, 225-238.
  3. Astaneh-Asl, A. (2001) Seismic Behavior and Design of Steel Shear Walls. SEONC Seminar. Structural Engineers Assoc. of Northern California, San Francisco.
  4. Ghasemiyeh, M., Ghobadi, M.S., and Zahrai, M. (2003) Investigation of seismic behavior of steel shear wall. State-of-the-Art in Consruction and Housing, 25(4), 15-24 (in Persian).
  5. Nouralizade, A. (2013) Experimental Investigation of the Behavior of Steel Shear Wall System Reinforced with Trapezoidal Sheet Traps under Quasi-Static Cyclic Loading. Faculty of Civil Engineering, University of Technology Anooshirvani Babol (in Persian).
  6. Zhao, Q. and Astaneh-Asl. A. (2004) Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls. Journal of Structural Engineering, 130(2), 271-284.
  7. Behbahanifard, M.R., Grondin, G., and Elwi, A.E. (2004) Analysis of steel plate shear wall using explicit finite element method. 13th World Conf. Earthq. Eng.
  8. Guo, Y., Dong, Q., and Zhou, M. (2009) Tests and analysis on hysteretic behavior of buckling-restrained steel plate shear wall. Journal of Building Structures, 1, 9-31.
  9. Behnamfar, F., Artoonian, R., and Ghandil, M. (2016) Nonlinear modelling and seismic behaviour of precast concrete structures with steel shear walls. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 49(4), 293-304.
  10. Precast and Prestressed Concrete Institute (1992) PCI Design HandBook. Chicago.
  11. AISC (2005) Specification for Structural Steel Buildings. ANSI/AISC 360-05, AISC, Chicago.
  12. Hisham, M. and Yassin, M. (1994) Nonlinear Analysis of Prestressed Concrete Structures under Monotonic and Cycling Loads.D. Dissertation. University of California, Berkeley.
  13. Filippou, F.C., Popov, E.P., and Bertero, V. (1983) Effects of Bond Deterioration on Hysteretic Behavior of Reinforced Concrete Joints. Report EERC 83-19. Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley.
  14. Thorburn, L.J., Kulak, G.L. and Montgomery, C.J. (1983) Analysis of Steel Plate Shear Walls. Structural Engineering Report, Department of Civil Engineering, University of Alberta, Canada, No. 10.

  • تاریخ دریافت 12 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری 19 بهمن 1398
  • تاریخ پذیرش 01 خرداد 1400