بررسی عملکرد لرزه‌ای میان‌قاب‌های مصالح بنایی بازشودار و بدون بازشو با در نظر گرفتن اندرکنش رفتار داخل و خارج از صفحه و ارائه ضریب کاهش سختی موثر و مقاومت نهایی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

چکیده

قاب با میان‌قاب مصالح بنایی رایج ترین نوع سازه‌ای است که برای ساخت سازه‌های چند طبقه در کشورهای در حال توسعه استفاده می‌شوند. اثر میان‌قاب مصالح بنایی عمدتاً باعث افزایش سختی اولیه و مقاومت ساختمان‌های قاب بتن مسلح (RC) است. از سوی دیگر، بازشوهای پنجره و درب به دلایل کاربردی جزء اجتناب ناپذیر میان‌قاب‌های مصالح بنایی هستند. مشاهده آسیب‌های زلزله‌های گذشته نشان می‌دهد که، آسیب دیدگی و خسارت میان‌قاب‌ها در داخل صفحه و کاهش سطح تماس میان‌قاب و قاب پیرامونی منجر به افزایش آسیب‌پذیری در خارج از صفحه میان‌قاب می‌شود. در این مقاله، قاب‌های میان‌پر با بازشو با ابعاد مختلف (پنجره و درب) تحت سه بارگذاری که عبارتند از: بارگذاری خارج از صفحه، بارگذاری خارج از صفحه بعد از بارگذاری داخل صفحه، بارگذاری داخل صفحه بعد از بارگذاری خارج از صفحه، با استفاده از نرم افزار اجزا محدود ABAQUS ارزیابی شده است. تحلیل‌های پوش اور غیرخطی برای هر یک از سه بارگذاری انجام شده است. بر اساس نتایج اجزای محدود موجود، معادلات تحلیلی برای به دست آوردن ضریب کاهش پیشنهاد شد. میانگین کاهش سختی میان‌قاب با در نظر گرفتن اندرکنش داخل صفحه و خارج از صفحه با استفاده از ضریب کاهش سختی 30 درصد محاسبه شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the seismic performance of masonry infills with opening and non-opening by considering the interaction of behavior in plane and out of the plane and providing the reduction factor of effective stiffness and ultimate strength

نویسندگان [English]

  • Delaram Ostad 1
  • Jalil Shafaei 2
1 Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood. IRAN
2 Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology
چکیده [English]

Abstract

Frames with masonry infills are the most common types of structures that are used to build structures in developing countries. The masonry infills effect mainly increases the initial stiffness and strength of reinforced concrete (RC) frame buildings. On the other hand, Window and door openings are an inevitable part of infills masonry for functional reasons. Observing the damage of past earthquakes shows that the damage of infills in the in-plane (IP) and the reduction of the contact surface between the infill and the surrounding frame lead to an increase in vulnerability in the out-of-plane (OoP). In this paper, the masonry infills with different dimensions opening (window and door) under three loads, which are: out-of-plane loading, out-of-plane loading after in-plane loading, in-plane loading after out-of-plane loading, have been evaluated by using the general finite element software, ABAQUS. Nonlinear pushover analyzes were conducted for each of the three loadings. Based on the available finite element results, analytical equations were proposed to obtain the reduction factor. The average stiffness reduction of the infill was calculated by considering the in-plane and out-of-plane interactions using a 30% stiffness reduction factor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Masonry infill
  • Opening
  • Out of plane loading
  • In plane loading
  • Finite element method