اثر مقاومت لغزشی فیوز بر ظرفیت نهایی میانقاب مهندسی دارای فیوز لغزان با استفاده از تحلیل اجزاء محدود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول و استادیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

چکیده

میانقابها از المان­های موثر بر رفتار سازه هستند که بر اساس آیین­نامه­ها یا باید ضمن تامین مقاومت کافی عرضی  به صورت موثر از قاب جدا شوند یا اثر سازه­ای آنها در تحلیل و طراحی در نظر گرفته شود. بر خلاف این موضوع در بیش­تر حالات از اثر میانقاب در سازه صرفنظر می­شود که دلیل اصلی آن نبود خواص مهندسی و به خصوص شکل­پذیری است. در سال­های اخیر میانقابی پیشنهاد شده است که در ارتفاع میانی خود دارای فیوز لغزان اصطکاکی با مقاومت لغزشی قابل تنظیم است. مطالعه آزمایشگاهی این نوع میانقاب روی تعداد محدودی نمونه، حکایت از رفتار شکل­پذیر این نوع میانقاب دارد؛ ضمن اینکه مقاومت نهایی آن را نیز می­توان با تنظیم فیوز، به مقدار دلخواه درآورد. با توجه به کم بودن اطلاعات بدست آمده از آزمایش برای بررسی رفتار این میانقاب، در این تحقیق تلاش شده رفتار اینگونه میانقاب­ها با استفاده از روش تحلیل اجزاء محدود، بررسی و ارتباط میان مقاومت لغزشی فیوز با مقاومت نهایی چنین میانقابی مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از نرم­افزار آباکس1 که توانایی خوبی در طراحی رفتار غیر­خطی و مسائل تماسی دارد استفاده شده است. بدین جهت، ابتدا درستی نتایج تحلیل، با داده­های آزمایشگاهی بررسی شد و پس از اطمینان از درستی طراحی و نتایج تحلیلی، اثر مقاومت­های متفاوت فیوز بر مقاومت میانقاب مطالعه شد. در پایان، نتایج تحلیل­های انجام شده نشان می­دهد که افزایش مقاومت لغزشی فیوز باعث افزایش مقاومت قاب مرکب دارای فیوز شده ولی از حدی خاص به بعد مقاومت نهایی قاب میانپر ثابت باقی خواهد ماند؛ همچنین استفاده از این نوع میانقاب در قاب مرکب باعث می­شود که قاب و میانقاب بصورت بهینه از ظرفیت خود استفاده نمایند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Influence of the Fuse Sliding Stength on the Ultimate Capacity of the Engineered Fused Infills By Finite Element Method

نویسندگان [English]

  • Majid Mohammadi 1
  • Kamyar reza Riazi 2
چکیده [English]

Infills have considerable effects on seismic behavior of buildings and should be considered in the analysis or be isolated from the containing frames. Despite, most types of infills cannot be regarded as engineered elements, specially for the lack of sufficient ductility and normally ignored in the analysis phase. Recently a new type of infill is proposed, that has a frictional fuse at the mid-height. High ductility of such infill has been confirmed through experimental studies. In this paper finite element analysis results of the fused infills are presented to study the relation between their ultimate capacities and the fuse sliding strengths. For this ABAQUS 6.8-1 was applied after being confirmed by the experimental results. The obtained results show that the infill ultimate strength rises by increasing the fuse sliding strength, however will remains constant after a certain amount, depending on the infill propertie. Moreover, infills and frames will behave in their optimum capacities when such infills are applied in the frame.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engineered infill
  • sliding fuse
  • Ultimate strength
  • finite element

مراجع

[1]اصفهانی، محمدرضا، "مکانیک شکست بتن" ، انتشارات  دانشگاه امیر کبیر (پلی تکنیک تهران)، چاپ اول، ۱۳۸۶
[2] دستور العمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، نشریه شماره ۳۶۰ ، معاونت امور فنی، دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، ۱۳۸۵
[3] ریاضی کامیاررضا ، "تحلیل المان محدود و ارائه فرمولی برای محاسبه مقاومت نهایی میانقاب مهندسی دارای فیوز لغزان"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران، ۱۳۹۰
[4] محمدی ، مجید ، "بررسی رفتار و راه های تنظیم میانقاب مهندسی" ، با همکاری وحید اکرمی ، پروژه ، پژوهشگاه بین . المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ، ۱۳۸۷
[5] مقررات ملی ساختمان ایران، "مبحث دهم: طرح و اجرای ساختمان های فولادی"، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، معاونت امور مسکن و ساختمان، وزارت مسکن . و شهرسازی، ۱۳۸۷
[6]Amjad J. Aref and Woo-Young Jung, “Energy- Dissipating Polymer Matrix Composite-Infill Wall System for Seismic Retrofitting”, Journal of Structural Engineering, Vol. 129, No. 4, pp. 440-448, 2003.
[7]Amjad J Aref, “Advanced Composite Multi-infill Panels for Seismic Retrofit”, Conference Proceeding Paper, Structures 2001: A Structural Engineering Odyssey, Section: 14, Chapter: 5, pp. 1-13, 2001.
[8]Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI 318-08) and Commentary, 2008.
[9]FEMA-356, Prestandard and Commentary for the Siesmic Rehabilition of Buildings, FEDERAL EMERGENCY MANAGEMENT AGENCY, 2000.
[10]Job Thomas and Ananth Ramaswamy, “Mechanical Properties of Steel Fiber-Reinforced Concrete”, JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, ASCE, 2007.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار