بررسی ضریب رفتار قاب خمشی بتنی با دال مجوف بتنی با قالب کروی و مکعبی ماندگار

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران

چکیده

به­ منظور جلوگیری از خسارات ناشی از زلزله در انواع سازه و از جمله ساختمان‌های بتنی، روش‌های متعددی توسط مهندسان سازه به کار گرفته می‌شود. مهندسان طراح و مجری به­ منظور در نظر گرفتن شرایط کار و طراحی ممکن است در طول اجرا از مواردی همچون دال‌های ساده، مجوف کروی (Spherical voided slab) و مجوف مکعبی (Cubic hollow slab) استفاده نمایند تا نیازهای سازه بر طرف شود. این مقاله سعی دارد عملکرد این سازه‌ها را در شرایط مختلف مقایسه کرده و تأثیر آن‌ها بر ضریب رفتار سازه را مورد ارزیابی قرار دهد. بدین منظور با استفاده از نرم ­افزار تحلیل المان محدود آباکوس، قاب خمشی یک طبقه و یک دهانه با انواع دال بتنی مد‌ل‌سازی شده و تحلیل پوش ­آور بر روی آن صورت پذیرفته است. در شرایط استفاده از انواع مختلف دال بتن مسلح ساده، مجوف مکعبی و کروی ضریب رفتار سازه محاسبه و مقایسه شده است. نتایج به­ دست آمده نشان می‌دهد، استفاده از دال مجوف مکعبی و دال مجوف کروی می‌توانند ضریب رفتار قاب خمشی را به­ ترتیب 79/32 و 3/46 درصد در مقایسه با دال معمولی توپر افزایش دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the behavior factor of Reinforced Concrete Moment Frame with concrete Voided slab constructed by Spherical and Cubic Balls

نویسندگان [English]

  • Peyman Amiri
  • Seyyed Ali Seyyed Razzaghi
Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In order to prevent damage caused by earthquakes in different types of structures including concrete structures, various methods are used by structural engineers considering terms of design and working conditions. This research aimed to evaluate the performance of these structures in different conditions and evaluate their impact on the structural behavior coefficient. For this purpose, ABAQUS finite element software has been utilized to model a concrete moment frame with one span in one floor equipped with simple concrete slab, spherical and cubic hollow slabs in different conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic behavior
  • Behavior coefficient
  • Spherical hollow slab
  • Cubic hollow slab
  • Concrete moment frame
ذهب­ زاده ه، طاهری­ زاده م، "اثر بخشی سیستم کوبیاکس در سبک­ سازی سقف"، اولین همایش ملّی عمران، معماری و توسعه پایدار، دانشگاه پیام نور یزد، 1393.
ABAQUS v.6.10., “Standard User’s Manual”, Hibbitt, Karlsson & Sorensen Incorporation, 2010.
ACI 318, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05), ACI Committee 318, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2005.
Al-Gasham TS, Mhalhal JM, Jabir HA, “Improving punching behavior of interior voided slab-column connections using steel sheets”, Engineering Structures, 2019, 199, 109614.
Amerm M Ibrahim, Nazar KA, Wissam D Salman, “Flexural Capacities of Reinforced Concrete Two-way Bubble Deck Slabs of Plastic Spherical Voids”, Diyala Journal of Engineering Sciences, 2013, 6 (2), 9-20.
Chung JH, Choi HK, Lee SC, Choi CS, “One-way shear strength of circular voided reinforced concrete floor slabs”, Structures and Buildings, 2015, 168, (5), 336-350.
DIN 1045-1 Plain, reinforced and prestressed concrete structures-part 1: design and construction, 2001.
Dowell RK, Smith JW, “Structural Tests of Precast, Prestressed Concrete Deck Panels for California Freeway Bridges”, PCI Journal, 2006, 51 (2), 76-87.
Gudmand-Hoyer T, “Note on the Moment Capacity in a Bubble Deck Joint”, Rapport BYG- Denmark Tekniske Universitet, R074, 2003.
Khouzani-Amoushahi M, Zeynalian M, Hashemi M, Mostofinejad D, Farahbod F, “Study on shear behavior and capacity of biaxial ellipsoidal voided slabs”, Structures, 2020, 27, 1075-1085.
Lai T, “Structural Behavior of Bubble Deck Slabs and Their Application to Light Weight Bridge Decks”, Master of Enginnering in Civil and Environmental Enginnering. Massachuetts Institute of Technology, USA, 2009.
Limam O, Nguyen VT, Foret G, “Numerical and Experimental Analysis of two-way Slabs Strengthened with CFRP Strips”, Engineering Structures, 2005, 27 (6), 841-845.
Musmar MA, “A case study on fire damage assessment of a two-story building with precast pretensioned hollow core slabs”, Journal of King Saud University-Engineering Sciences, 2020, 32 (8), 501-509.
Nielsen ML, “Analysis and Concrete Plasticity”, Second Edition, CRC Press, 1998.
Schenellenbach-Held M, Peffefer K, “Bubble deck new ways in concrete building, design of Biaxial Hollow Slabs”, Annual Journal on Concrete and Concrete Structures, 1999, Technische Universität Darmstadt, Volume 14.
Schenellenbach-Held M, Peffefer K, “Punching Behavior Of Biaxial Hollow Slab”, Cement & Concrete Composites 2002, 24, 551-556.
Scott Norman L, “Performance of Precast Prestressed Hollow Core Slab with Composite Concrete Topping”, PCI Journal, 1973, (2), 64-77.
Shima H, Chou L, Okamura H, “Micro and Macro Models for Bond in Reinforced Concrete”, Journal of the Faculty of Engineering, 1987, 39 (2), 133-194.
Ueda T, Stitmann A, “Shear-strength of precast prestressed hollow core slabs with concrete topping”, ACI Structural Journal, 1991, 88 (4), 402-410.
Valivonis J, Skuturna T, Daugevičius M, Šneideris A, “Punching shear strength of reinforced concrete slabs with plastic void formers”, Construction and Building Materials, 2017,145, 518-527.
Yik A, Min Y, Hua LJ, “Experimental Study on Voided Slab Subjected to Flexural Load”, Borneo Journal of Sciences and Technology, 2020, 2 (1), 27-31.