ارزیابی ضریب رفتار قاب‌های خمشی بتن مسلح نامنظم در ارتفاع با در نظر گرفتن اثر میانقاب بنایی

نویسندگان

1 گروه عمران، موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی جهاد دانشگاهی کرمانشاه،

2 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

doi
10.22060/ceej.2021.20089.7340
چکیده

     اگر چه در تحلیل و طراحی قاب­ های ساختمانی، معمولاً از اثر میانقاب ­ها چشم‌پوشی می‌شود و این عناصر به عنوان اجزا غیرسازه­ ای در نظر گرفته می ­شوند، میانقاب­ ها می ­تواند رفتار لرزه ­ای قاب‌های ساختمانی را تحت تاثیر قرار دهند. امروزه طراحی و ساخت سازه­ های نامنظم در حال افزایش است. نظر به اهمیت ضریب رفتار، در طراحی ساختمان ­ها و عدم تفکیک این ضریب برای قاب­ های ساختمانی منظم و نامنظم در استانداردهای لرزه­ای، در این پژوهش، به بررسی اثر میانقاب بنایی روی ضریب رفتار قاب­ های خمشی بتن مسلح نامنظم در ارتفاع پرداخته شد. بدین منظور، قاب‌های 9،6،3 و12 طبقه با انواع متفاوتی از نامنظمی در ارتفاع در نظر گرفته شدند. این قاب­ ها یک بار بدون میانقاب و بار دیگر با پوشش تمام دهانه‌ها با میانقاب­ های بنایی­ مدل­سازی شدند و با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) تحت اثر 14رکورد زلزله­، منحنی ظرفیت آن‌ها استخراج شد و سپس ضریب رفتار این قاب ­ها، محاسبه گردید. نتایج نشان داد که قاب‌های دارای میانقاب، ضریب رفتار بزرگ‌تر و عملکرد مطلوب­تری در تحمل بار جانبی، نسبت به قاب ­های بدون میانقاب ارائه می­ کنند. در مورد قاب‌های منظم در نظر گرفته شده، لحاظ نمودن اثر میانقاب، بین 18 تا 25 درصد سبب افزایش ضریب رفتار شده است. در مورد قاب­ های نامنظم در نظر گرفته شده، کمترین و بیشترین درصد افزایش ضریب رفتار به دلیل در نظر گرفتن اثر میانقاب، برابر 3 و 25 درصد (قاب­ های سه طبقه)، 13 و 25 درصد (قاب ­های شش طبقه)، 18 و 25 درصد (قاب ­های نه طبقه) و 14 و 22 درصد (قاب ­های دوازده طبقه) می­ باشند. همچنین مقایسه ­ی ضریب رفتار قاب ­های منظم و نامنظم نشان می ­دهد که نامنظمی در ارتفاع سبب کاهش بین 14 تا 32 درصدی ضریب رفتار قاب­ های خمشی بتن مسلح می­ گردد. در ادامه، دو رابطه ­ی تقریبی برای محاسبه­ ی ضریب رفتار قاب‌های خمشی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر میانقاب و بدون لحاظ نمودن میانقاب ارائه گردید. مقایسه ضریب رفتارهای استخراج شده با استفاده از روابط پیشنهادی با مقادیر تحلیلی برای سه قاب نامنظم جدید، نشان می­ دهد که روابط ارائه شده دارای خطای کمتر از 7 درصد می­ باشند.