بررسی عددی رفتار لرزه ای قابهای خمشی فولادی با میانقاب بنایی هیبریدی

سیستم بنایی هیبریدی یا ترکیبی، یک سیستم سازهای نسبتا جدید است که در آن پانلهای بنایی از طریق اتصالات با ورق فولادی به قاب متصل میگردد. دیوارهای بنایی هیبریدی از میانقاب بنایی بهمنظور افزایش سختی جانبی و مقاومت داخل قاب، علاوه بر تحمل بارهای خمشی (خارج از صفحه) استفاده میکنند. دلایل مختلفی برای گسترش استفاده از سیستم بنایی هیبریدی وجود دارد، که مهمترین آنها، سادگی بکارگیری قابهای ساختمانی با دیوارها و افزایش نامعینی سازه که موجب کاهش خرابی پیشرونده میگردد، می-باشند. بسته به این که پانل بنایی مسلح چگونه ساخته شود و انتقال بارها بین قاب و دیوار چطور انجام گیرد، دیوارهای بنایی هیبریدی بصورت دیوار مسلح معمولی(نوع I)، دیوار مسلح متوسط(نوع II) و دیوار مسلح ویژه(نوع III) طبقهبندی میشوند. در این پژوهش رفتار میانقابهای هیبریدی معمولی، هیبریدی متوسط و هیبریدی ویژه، تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون مورد ارزیابی قرار میگیرد. بدین منظور ۱۵ مدل قاب فولادی شامل، بدون میانقاب، دارای میانقاب بنایی غیرمسلح، دارای میانقاب هیبریدی معمولی، متوسط و ویژه با استفاده از نرم افزار آباکوس مدلسازی میشوند. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، پاسخ قابها به صورت کانتورهای تنش و منحنی نیرو-تغییرمکان محاسبه شده و مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد، ظرفیت گسیختگی و شکلپذیری در میانقابهای هیبریدی ویژه بیشتر از میانقابهای هیبریدی متوسط و میانقابهای هیبریدی معمولی میباشد. همچنین با افزایش ممان اینرسی مقطع قاب، سختی و میزان ظرفیت استهلاک انرژی در هر سه نوع میانقاب هیبریدی معمولی، متوسط و ویژه افزایش مییابد.

Keywords:

قاب خمشی فولادی , سیستم بنایی , میانقاب هیبریدی , مدل اجزای محدود , تحلیل استاتیکی غیرخطی