مطالعه موردی در زمینه تأثیر اتصالات بر ضریب رفتار سیستم‌های دوگانه پیش‌ساخته

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی عمران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در دهه­های اخیر با گسترش جمعیت در دنیا و نیاز به ساخت ابنیه در مدت کوتاه، استفاده از سازه­های بتنی پیش­ساخته اهمیت بسزایی یافته است. ولی در نتیجه پاره­ای از مسائل که به طور حل نشده­ای باقی­مانده­اند، صنعت پیش­ساختگی به پتانسیل کامل خود نرسیده است. این مشکلات بیشتر ناشی از نوع اتصالات ساختمان­های پیش­ساخته هستند. ضریب رفتار، ضریبی مهم در تحلیل‌های خطی است و نشان­دهنده عملکرد غیر ارتجاعی سازه از جمله مقاومت و شکل­پذیری در مرحله غیر خطی است. با وجود تحقیقات گسترده بر روی این ضریب در ساختمان­های درجا، هنوز تحقیقات کاملی درباره آن در ساختمان­های پیش­ساخته صورت نگرفته است، بدین علت، تحقیق در این مورد با توجه به رفتار متفاوت این­گونه سازه­ها ضروری می‌باشد. در این تحقیق سیستم­های دوگانه پیش­ساخته متوسط با تعداد طبقات 4، 6 و 8 و تعداد دهانه­های 3 و 5 مورد بررسی قرار گرفته­اند. تأثیر یک نوع از اتصال تیر به ستون پیش­ساخته و دو نوع اتصالات افقی و قائم در دیوار­های پیش­ساخته نیز در نظر گرفته شد. همچنین از تحلیل‌ بار افزون غیر خطی در سه شکل یکنواخت، مثلثی و مودال استفاده شده است. نتایج نشان دادند که سیستم­های دوگانه پیش­ساخته با اتصالاتی مناسب می­توانند ضریب رفتاری در حد و یا حتی بیش از سیستم­های یکپارچه داشته باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Study Case on the Effect of Connections on the Reduction Factor of Precast Dual Systems

نویسندگان [English]

  • Seyed Neyram Ahooghalandary 1
  • Morteza Madhkhan 2
1 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz
2 Faculty of Civil Engineering, Isfahan University of Technology

کلیدواژه‌ها [English]

  • Precast dual system
  • Reduction factor
  • Precast connections
  • Pushover analysis
[1]        Choi, H., Choi, Y., Choi, C., "Development and Testing of Precast Concrete Beam-to-Column Connections", Engineering Structure, 2013, 56, 1820-1835.
[2]        Hyeong, J., Hong, G., Tae, E., "Cyclic Loading Test for Reinforced-Concrete of Precast Concrete Moment Frame", ACI Structural Journal, 2013, 110 (1), 115-125.
[3]        Wichen, X., Yang, X., "Seismic Tests of Concrete moment-resisting frames and Connections", PCI Journal, 2010, 12, 102-121.
[4]        Maya, L., Zanuy, C., Albajar, L., Lopez, C., Portabella, J., "Experimental Assessment of Connections for Precast Concrete Frames Using Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete", Construction", 2013, , 173-186.
[5]        Rodriguez, M., Torres, M., "Seismic Behavior of a Type of Welded Precast Concrete Beam-Column Connection", PCI Journal, 2013, , 81-94.
[6]        Hong, W., Kim, S., Park, S., Kim, J., Lee, S., Yoon, K., Kim, S., "Composite Beam Composed of Steel and Precast Concrete (Modularized Hybrid System)", The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2010, , PP. 707-727.
[7]        Hawileh, R., Rahman, A., Tabatabai, H., "Nonlinear Finite Element Analysis and Modeling of a Arecast Hybrid Beam-Column Connection Subjected to Cyclic Loads", Applied Mathematical Modeling, 2010, 34, 2562-2583.
[8]        Ozden, S., Ertas, O., “Behavior of Unbounded, Post-Tensioned, Precast Concrete Connections with Different Percentages of Mild Steel Reinforcement”, PCI Journal, , 8, 33-44.
[9]        Pekau, O., Yuzhu, C., "Progressive Collapse Simulation of Precast Panel Shear Wall During Earthquakes", Computers and Structures, , 84 (1), 400-412.
[10]     Pekau, O., Hum, D., "Seismic Response of Friction Jointed Precast Panel Shear Walls", PCI Journal, , 36 (2), 56-71.
[11]     Soudki, K. A., Rizkalla, S. H., Blance, B. L., "Horizental Connections for Precast Concrete Shear Walls Subjected to Cyclic Deformation, Part : Mild Steel Connections", PCI Journal, 1995,  (4), PP. 78-96.
[12]     Pommeret, M., "Resistance of Vertical Joints in Relation to Shear Strength of Coplanar Large Panels", CIB Symposium on Bearing Wall, Warsaw, 1969, pp 1-8.
[13]     Cholewicki, A., "Load Bearing Capacity and Deformation of Vertical Joints in Large Panel Buildings", Building Science, 1971, 6 (4), 163-184.
[14]     Chakrabarti, S. C., Nayak, G. C., Paul, D. K., "Shear Characteristics of Cast-in-Place Vertical Joints in Story-High Precast Wall Assembly", ACI Structural Journal, ,   , 30-45.
]15[    محمودی صاحبی، م.، "ارزیابی اولیه قاب­های خمشی بتن مسلح با هدف­های طراحی براساس عملکرد"، مجله فناوری و آموزش، 1386، 1 (3)، 99-106.
[16]     Baracat, S., Malkawi, A., Al-shatnawi, A., "A Step Towards Evaluation of the Seismic Response Reduction Factor in Multistory Reinforced Concrete Frames", Natural Hazards, 1997, , 65-80.
]17[    تسنیمی، ع.، سلیمی، م.، "اثر محصورشدگی بتن بر ضریب رفتار سازه­های بتنی"، نشریه دانشکده مهندسی، 1386، 19 (1)، 1-19.
[18]     Elliott, K. S., Davies, G., Ferreira, M., Gorgun, H., Mahdi, A. A., "Can Precast Concrete Structures be Designed as Semi-Rigid Frames, Part 1: The Experimental Evidence", Structural Engineer, ,  ( ), 14-27.
[19]     Elliott, K. S., Davies, G., Ferreira, M., Gorgun, H., Mahdi, A. A., "Can Precast Concrete Structures be Designed as Semi-Rigid Frames, Part 2: Analytical Equations & Column Effective Length Factors", Structural Engineer, 2003,  ( ), 28-37.
[20]     Perform Component and Element for PERFORM-3D (Version ), Computers and Structures, Inc, 2006.
[21]     Uang, C. M., "Establishing R (or Rw) and Cd Factors for Building Seismic Provisions" ASCE Journal of Structural Engineering, , (1), 19-28.
[22]     Miranda, E., Bertero, V., "Evaluation of Strength Reduction Factors for Earthquake-Resistant Design", Earthquake Spectra, ,  (2), 357-379.
[23]     Federal Emergency Management Agency (FEMA), "NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings 2003 Edition", (FEMA ), Washington DC, 2004.
[24]     International Conference of Building Official, "Uniform Building Code (UBC)", California, .
[25]     Paulay, T., Priestly, M. J. N., "Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings", Wiley, 1992  
[26]     Federal Emergency Management Agency (FEMA), "NEHRP Provisions for Seismic Rehabilitation of Buildings", Rep. FEMA , Washington DC., .
]27[    دفتر امور فنی تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، "دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (نشریه شماره 360) "، معاونت امور فنی، 1385.
[28]     Chopra, A. K., Goel, R. K., "A Modal Pushover Analysis Procedure for Estimating Seismic Demands for Building", Earthquake Engineering and Structure Dynamics, , 31 (3), 561-582.