فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سازه‌های فولادی، انتخاب سیستم سقفی که وزن مرده‌ی سازه و میزان عملیات اجرایی را کاهش و سرعت ساخت را افزایش دهد، بسیار حائز اهمیت است. سقف‌های کامپوزیت فولادی-بتنی از رایج‌ترین سیستم‌های سقف کامپوزیت هستند؛ اما وابستگی اجرایی آن‌ها به ورق عرشه فولادی، قالب‌ بندی و بتن ‌ریزی درجا باعث می‌شود که بی نقص نباشند. در این پژوهش سقف کامپوزیت فولادی-بتنی نوینی معرفی شده است که از دال‌های پیش ساخته‌ی بتنی با عملکرد بالا (HPC)، تیرهای فولادی دارای برش گیر و گروت منبسط‌شونده‌ی پرمقاومت به عنوان کلید برشی در دو جهت طولی و عرضی تشکیل شده است. این سیستم مشکلات ذکرشده‌ی سیستم‌های سقف کامپوزیت متداول را برطرف می‌کند. دال‌های پیش‌ساخته‌ی بتنی نازک با عملکرد بالا با کاهش وزن کل سازه و نیرو‌ی زلزله، امکان استفاده از اعضای سازه‌ای ظریف‌تر را فراهم کرده و سرعت ساخت را افزایش می‌دهند. برای ارزیابی دقیق‌تر عملکرد کامپوزیت در سیستم پیشنهادی، یک نمونه‌ی کامپوزیت تحت بارگذاری گسترده قرار گرفت. این نمونه برخلاف اغلب مطالعات پیشین، دارای دو دهانه، چندین دال پیش‌ ساخته و ابعاد تمام‌ مقیاس بود. پس از تحمل 15/2 کیلو نیوتن بر متر مربع بار گسترده، نمونه‌ی کامپوزیت نه‌تنها دچار شکست نشد، بلکه تغییرشکل پلاستیک نیز تجربه نکرد. حداکثر تغییر مکان تیر میانی نمونه‌ی کامپوزیت 6/7٪ کمتر از یک سقف کامپوزیت فولادی-بتنی با بتن ریزی درجا و دارای ابعاد مشابه بود. بر اساس آیین‌نامه‌های AISC 360-22 و ASCE/SEI 7-22، نمونه‌ی کامپوزیت الزامات حداکثر تغییرمکان مجاز حالت بهره‌برداری و بارگذاری حداقل طراحی برای اغلب ساختمان‌های مسکونی و اداری را برآورده می‌سازد. این سیستم پیشنهادی یک راهکار مطمئن، کارآمد و سریع برای اجرای سقف در سازه‌های فولادی ارائه می‌دهد.