بررسی شکست برشی ستون‌های قاب بتنی به دلیل اندرکنش با دیوار پرکننده آجری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شریف

2 دانش اموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 دانش اموخته، ارشد سازه، دانشگاه تفرش

چکیده

مدل واقعی سازه دارای تفاوت‌هایی با مدل محاسباتی می‌باشد که از آن جمله می‌توان به نقص در وجود دیوارهای پرکننده اشاره کرد، که در تحلیل و طراحی سازه از اثر آنها اغلب صرف‌نظر می‌شود. اگرچه دیوارهای پرکننده اساساً باعث افزایش سختی و مقاومت قاب می‌شوند، اما اثرات مثبت و منفی آنها در عملکرد سازه به دلیل کمبود اطلاعات لازم در زمینه رفتار قاب و دیوار پرکننده، نادیده گرفته می‌شود. یکی از اثرات منفی ایجاد ستون‌های کوتاه در سازه‌های بتنی می‌باشد که به دلیل ترد بودن و شکل‌پذیری کم در این نواحی شکست برشی رخ می‌دهد. پژوهش حاضر به بررسی اندرکنش بین قاب بتنی و دیوار پرکننده آجری در یک قاب 1 دهانه ، 1 طبقه جهت بررسی اثر منفی دیوار پرکننده می‌پردازد. در این تحقیق به کمک نرم‌افزارSAP  و OpenSees این قاب با قاب بدون دیوار پرکننده مقایسه می‌شود که جهت مدل‌سازی دیوارهای پرکننده از روش دو دستکی بهره گرفته می‌شود. اصول استخراج شده در قالب نمودارهایی با استفاده از دو نرم‌افزار ذکر شده به عنوان نتیجه پژوهش ارائه شده است. نتایج بیان‌گر این است که خاموت برشی موجود در ستون‌های بتنی متصل با دیوار پرکننده آجری جواب‌گوی برش ایجاد شده در بالا و پایین ستون نمی‌باشد و باعث شکست برشی و تشکیل مفصل برشی در این نواحی از ستون می‌شود. این پژوهش می‌تواند به عنوان راهکاری در اختیار مهندسین سازه قرار گیرد تا با درنظر گرفتن اثرات منفی دیوار و مدلسازی دقیق این المان از گسیختگی سازه پیشگیری کنند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Shear Failure of Concrete Columns because of Interaction with Masonry Infill

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Tabeshpour 1
  • Komeil Karimi 2
  • Afsaneh Mosavy 3
1 SUT
2 Shahroud
3 Tafresh
چکیده [English]

Infill walls are one of the most important elements in the buildings that should be considered in design and construction stages. In architectural design masonry infills are used to separating spaces and areas, but these elements are effective in seismic behavior because of stiffness and strength of masonry infills adjacent to the structural frames. The interaction of masonry infill with concrete frame create short column. Shear failure is a critical kind of concrete column failure that occurs in short columns during earthquake because of low ductility and brittle behavior of these types of columns. It is important to investigate the behavior of short columns. In this paper interaction of masonry infill with concrete frame with 1 bay and 1 story is surveyed. SAP2000 and OpenSees are used for analysis and comparison. The results show that shear reinforcement of concrete columns in ordinary design is not sufficient so plastic hinges form and shear failure happen and increasing in the stiffness and strength of frame because of infill wall should be considered during both the design and construction stages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Masonry infill
  • interaction
  • shear failure
  • nonlinear analysis