عنوان پایان‌نامه
مدلسازی عددی و بررسی تاثیرات میانقابهای آجری بررفتار قابهای منحنی بتن مسلح
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1299;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42904
- تاریخ دفاع
- ۰۴ مهر ۱۳۸۸
- دانشجو
- محمدرضا نورفردکلهرودی
- استاد راهنما
- محمدصادق معرفت
- چکیده
- استفاده از دیوارهای آجری بعنوان میانقاب (دیوار پرکننده)، از جمله متداول¬ترین روشهای اجرای ساختمانهای اسکلت بتنی و فولادی می¬باشد. دیوارهای آجری با توجه به میزان سختی و مقاومت خود، سهم قابل توجهی از نیروهای جانبی را به خود اختصاص داده و بر خواص مکانیکی و دینامیکی سازه اثر می¬گذارند. این در حالی است که روشهای آنالیز و طراحی موجود، در زمینه نقش میانقابها به حد کافی توسعه نیافته است. در تحقیق حاضر، رفتار داخل صفح? میانقابهای آجری محصور در داخل یک قاب بتنی خمشی مورد بررسی قرار می¬گیرد. بدین منظور با استفاده از برنام? اجزاء محدود ANSYS، مدل عددی غیرخطی شامل تمامی آجرها، درزهای افقی و قائم ملات در میانقاب، اجزاء مختلف قاب خمشی بتن مسلح ارائه می¬گردد. نتایج حاصل از مدل عددی پیشنهادی با نتایج ثبت شده معتبر مدلهای مشابه آزمایشگاهی مقایسه شده و اعتبار آنالیزها با بررسی هر دو رفتار کلی و جزئی ارزیابی می¬گردد. رفتار جزئی شامل نوع و نحو? شکل¬گیری مکانیزمهای مختلف شکست و نیز ترتیب وقوع آنها در مجموع? قاب و میانقاب می¬باشد. سپس با مطالع? پارامتری به بررسی تأثیرات عوامل مختلف بر رفتار قاب میانقابی شده پرداخته می¬شود. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که ترکیبات مختلفی از قاب و میانقاب قوی و ضعیف موجب شکل¬گیری مکانیزمهای مختلف شکست در آنها می¬شود. همچنین نشان داده می¬شود که تغییر در نسبت ابعاد و نیز میزان و الگوی بارگذاری قائم، با وجود اثرگذاری بر سختی و مقاومت، منجر به تغییر در مکانیزمهای شکست در مجموع? قاب و میانقاب قوی نمی¬گردد. مطالعه بر روی اثرات ضخامت میانقاب نشان می¬دهد که افزایش این مقدار علاوه بر افزایش سختی و مقاومت، می¬تواند منجر به ایجاد شکست برشی در ستون قاب بتنی گردد. به علاوه ملاحظه می¬شود که افزایش سطح بازشو و نزدیکی آن به گوشه¬های میانقاب، تأثیر آنها را بر کاهش سختی و مقاومت افزایش می¬دهد. همچنین وجود درز بین قاب و میانقاب سختی اولیه را به شدت کاهش می¬دهد؛ ولیکن در ادامه بارگذاری با تغییرشکل جانبی و پر شدن درز، سختی افزایش می¬یابد.
- Abstract
- Under lateral loading, masonry infills act as a preventive factor against the moment action of structural frame. Because of stiffness and strength of masonry infills, a considerable part of the attraction of lateral forces is allocated to them. Compared with the other structural components of steel and concrete structures, the analysis and design methods of masonry infills have not been developed. In this research, the effects of masonry infills on the lateral in-plane behavior of reinforced concrete frames are investigated. For this purpose a non-linear finite element model which incorporates the bricks, bed and head joints, surrounding RC frame and the interface between frame and masonry infill, is introduced. The results of the analysis have been validated by experimental data reported in the literature. The global and local behavior of infilled frames is studied with comparison of lateral load-lateral displacement and the manner and type of formation of failure mechanisms, respectively. Then, the effects of different parameters on the behavior of the infilled frame are investigated with parametric study. The results show that different combinations of weak and strong frame and infill lead to the creation of various failure mechanisms .In spite of effects on stiffness and strength, results show that a change in aspect ratios, value and pattern of vertical loading doesn't lead to the formation of different failure mechanisms. Studies show that the increase of infill thickness can lead to shear failure in the column. The increase of the opening area and the nearness of that to the infill corners increase their effects on the decrease of stiffness and strength. Also, the existence of gap between frame and infill decrease the initial stiffness and as lateral loading continues, the lateral deformation close the gap and stiffness will increase.
