تعيين ضريب رفتار سازه هاي ساخته شده با پانلهاي بزرگ پيش ساخته بتني

سيد كميل هاشمي*، مرتضي مدح خوان** و عبدالرضا سروقد مقدم** دانشكدة مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي اصفهان
پژوهشگاه بين المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

(دريافت مقاله: ۶/۷/۱۳۸۷- دريافت نسخه نهايي: ٢٢/٢/١٣٨٩)

چكيده – سيست م پانلهاي بزرگ به سازههايي اطلاق ميشود كه در آن از ديوارهاي باربر پيش ساخته در ابعاد بزرگ به عنوان سيست م اصلي در تحم لبارهاي وارده استفاده ش ده اس ت. استفاده از سيست م پانلهاي بزرگ پيش ساخته بتني به دلي ل كيفيت بهتر اجرا و كاهش زمان ساخت، گزينـه اقتـصاديمناسبي براي ساختمانهاي عمومي چن د طبقه اس ت. مهمترين بخش براي ني ل به اين اه داف، تحلي ل نزدي ك به واقعيت سازه با در نظر گـرفتن مشخـصاتدقيق آن اس ت. امروزه بخش عم دهاي از طراحي لرزهاي ساختمان ها بر اساس روش استاتيكي معادل و محاسبه نيروي زلزله طراحي از طيف خطي زلزله بـااعمال ضري ب كاهشي به نام ضري ب رفتار سازه كه عملكرد غيرالاستي ك سازه را در بردارد، صورت ميگيرد. بنابر اين تعيين ضري ب رفتار (R) ضروري بـهنظر ميرس د. در اين تحقيق به كم ك نرم افزار Perform 3D م دلهايي از پانلهاي بزرگ پيش ساخته در تع داد دهانه ها و طبقات مختلف مورد بررسي قـرارگرفته ان د . از آنجا كه رفتار لرزهاي اين نوع ساختمانها ش دي دﹰا به رفتار اتصالات افقي و قائ م مابين پانلها بستگي دارد، فرضيات مناسب براي م دلسازي ايناتصالات بر مبناي نتايج تحقيقات آزمايشگاهي انجام گرفته اس ت. براي تعيين ضري ب رفتار، از تحلي ل استاتيكي غيرخطي (Push-over) استفاده ش ده است.
نتايج بهدس ت آم ده نشان مي دهن د استفاده از ضراي ب رفتار ارايه ش ده توس ط آيين نامه هاي موجود در جهت اطمينان اس ت.

واژگان كليدي : ضري ب رفتار، پانلهاي بزرگ، پيش ساخته، Perform 3D، تحلي ل استاتي كي غيرخطي

Evaluation of Reduction Factor for Precast Concrete Large Panel Buildings

S. K. Hashemi, M. Madhkhan and A. Sarvghadmoghadam

Civil Engineering Department, Isfahan University of Technology (IUT)
International Institute of Earthquake Engineering & Seismology (IIEES)

162306297748

Abstract: The term “large panels” refers to structures that use large precast panels as their main horizontal load resistance system. Precast concrete large panels are most economical to use because of their higher quality and the reduced construction
* – كارشناسي ارشد ** – استاديار
روشهاي
time associated with them. The most important requirement for their construction is the structural analysis of their true behavior in the structure. Nowadays, the most important part of seismic design of structures is carried out based on equivalent static method and calculation of seismic forces based on the linear spectrum of an earthquake using a structural reduction factor. The determination of the reduction factor seems necessary in structural seismic design given its utmost significance. In this research, many kinds of precast structures with different stories and bays are considered. The seismic behaviour of such structures is strongly dependent upon the characteristics of both horizontal and vertical connections between panels. A variety of assumptions have been made in this study drawing upon experimental research in which the static pushover analysis has been used. The results show that the reduction factors based on existing codes are conservative.

Keywords: Reduction Factor, Large Panel, Precast, Perform 3D, Static Pushover Analysis.

١- مقدمه
بشر همواره به مسكن نيـاز داشـته اسـت. امـا افـزايش روزافزون جمعيت در دهههاي اخير لزوم ساخت سريع وكم هزينـهمسكن را غير قابل اجتناب كرده است . در اين ميـان اسـتفاده ازسيستم پانلهاي بزرگ پيش ساخته بتني به دليل كيفيت بهتر اجراو كاهش زمان ساخت گزينه اقتصادي مناسبي براي ساختمانهايعمومي چند طبقه است. تركيب اين ديوارها به همراه دال سقف و كف سيستمي را ايجاد ميكند كه علاوه بر مقاومـت در برابـرنيروهاي زلزله، براي مقاومت در برابـر آتـش سـوزي و كـاهشآلودگي صوتي نيز بـسيار مناسـب اسـت . ارتفـاع ايـن ديوارهـاعموما به ارتفاع طبقه محدود و توسط يك سري اتصالات افقيو اتصالات قائم به يكديگر متصل مي شوند. اتـصالات افقـي بـهاتصالاتي گفته ميشود كه ما بـين پانلهـا در راسـتاي افـق قـرارميگيرند و عم ﹰلا قسمت فوقاني يك پانل را به قـسمت تحتـانيپانل ديگر متصل ميكنند. اتصالات قائم نيز براي متـصل كـردن جانبي پانلها به يكديگر مورد استفاده قرار ميگيرند. با توجه بـهروش ساخت، اتصالات بـه دو گـروه اتـصالات تـر و اتـصالاتخشك تقسيم بندي ميشوند. اتـصالاتتـر بـه اتـصالاتي گفتـهميشود كه با بتن ريـزي در جـا در محـل اتـصال پانلهـا ايجـادشده اند. اتصالات خشك به اتـصالاتي گفتـه مـيشــود كـه بـاجـوش دادن يا پيچ كردن قطعات فلزي كه در دو انـتهاي پانـلقرار داده شده است به يكديگر ايجـاد شـده انـد. بـا توجـه بـهقرارگيري پانلها در كنار يكديگر، سه نوع متمـايز از سـازههـايساخته شده با پانل پيش ساخته به صـورت سيـستم ديوارهـايمتقاطع، سيستم ديوارهاي طولي و سيستم دو طرفـه قابـل بيـانهستند. علاوه بر كنترل كيفي بالا، تنوع در شكل و رنگ پانلهايبزرگ پيش ساخته از ديگر مزاياي اين سيستم تلقـي مـي شـود.
بايد توجه داشت كه اين سيستم مستعد نوعي از خرابي است كهبه آن خرابي پيش رونده گفته ميشود. خرابي پيش رونده زماني اتفاق ميافتد كه يكي از اعضا از جـاي خـود حركـت كنـد. در نتيجه ساير اعضاي مرتبط، تكيـه گـاه خـود را از دسـت داده و جابهجا ميشوند. اين روند تا خرابي كلي سازه ادامه پيدا خواهدكرد. با توجه به عملكرد قوطي مانند ديوارها، سازههاي سـاختهشده با پانلهاي پـيش سـاخته از سـختي زيـادي برخوردارنـد و دارای پـريـود پايـه كـوچـكي هستند. زلزلههـاي گذشـته مثـلزلزلــه آلاســكا (۱۹۶۴)، زلزلــه آرمنيــا(۱۹۸۹)، زلزلــه نــورسريدج(۱۹۹۴)، زلزله كوكلي(تركيه ۱۹۹۹) و زلزله بي هوج(هنـد۲۰۰۱) نشان دادهاند كه سازههاي ساخته شده با پانلهاي بـزرگپيش ساخته ديواري عملكرد مناسبي در محل اتصالات اعضا بهيكديگر نداشته اند. اگرچه اكثر اين سـازه هـا در سـطح عملكـردايمني جاني مناسب گزارش شـده انـد، امـا خـسارات وارده بـهديوارهاي تعداد زيادي از ساختمانها باعـث اتـلاف منـابع مـاليبسياري شده است[۱] .
امروزه بخـش عمـدهاي از طراحـي لـرزهاي سـاختمانها بـراساس روش استاتيكي معادل و محاسبه نيروي زلزله طراحـي ازطيف خطي زلزله با اعمال ضريب كاهشي به نام ضـريب رفتـارسازه صورت ميگيرد. ضريب رفتـار سـازه، ضـريبي اسـت كـهدربرگيرنده فلسفه طراحي است وعملكرد غيرالاستيك سـازه رادر بردارد و نـشانگر مقاومـت و شـكلپـذيري پنهـان سـازه درمرحله غيرالاستيكي است . ظرفيـت تغييـر شـكل غيرالاسـتيكي سازهها به كمك ضريب شكلپذيري بيان ميشـو د، كـه عبـارتاست از تغييرشكل نهايي سازه به تغييرشـكل لحظـه تـسليم آن.
بدين ترتيب ضريب رفتار سازه مستقيما به ضريب شكلپـذيريآن بستگي پيدا ميكند. هر چه ضريب شكلپـذيري يـك سـازهبيشتر باشد، ميزان جذب انرژي سـازه بـالاتر بـوده و در نتيجـهمقدار ضريب رفتار آن بزرگتر خواهد بود. هرچـه ايـن ضـريببيشتر باشد، قابليت اطمينان به جذب انرژي توسط سازه بيـشتربوده و انرژي زيادي توسط المانهاي سازه به دليل تغييرشكلهاي پلاستيك جذب ميشود و هرچه اين انرژي بيشتر باشد، اجـازهتشكيل مفصل هاي پلاستيك بيشتري به سازه داده مـي شـود . ايـنعمل باعث اقتصادي شدن طرح و افزايش شكلپذيري سيـستممي شود. بنابراين ديده ميشود كه با مشخص شدن ضريب رفتاربراي يك سيـستم سـازهاي تـا چـه حـد رفتـار سـازه معلـوم وشناختهشدهتـر مـيشـود . از ايـن رو تحقيقـات زيـادي توسـطمحققان مختلف در مورد رفتـار لـرزهاي پانلهـاي بـزرگ پـيشساخته بتني به صـورت آزمايـشات تجربـي و مـدلهاي تحليلـيصورت گرفته است.
در سـال ۲۰۰۲ هـان و همكـاران [۲] بررسـيهايي بـر روي شكلپذيري، تغيير شكل و ميزان مقاومت ديوارهاي سازهاي انجامداده اند. به همين منظور سه تيـپ ديـوار در انـدازه واقعـي تحـتآزمايش بارگذاري رفت و برگشتي قرار گرفتند. سپس پارامترهايلرزهاي اين ديوارها با پارامترهاي ارايـه شـده در آيـين نامـههـايكشور كره،UBC وATC مورد مقايسه قرار گرفت. نتـايج نـشانداد كه مقاومت نهـايي بـهدسـت آمـده از بارگـذاري ديوارهـا بـامقاومـت محاسـباتي از آيـين نامـهACI 318 همخـواني مناسـبيداشته است . هـم چنـين مقايـسه بـرش پايـه ديوارهـا بـا مقـاديرمحاسباتي آيين نامه اي نشان داده است ضريب رفتار ارايه شده درآيين نامه UBC همخواني بيشتري با نتايج آزمايشگاهي دارد.
در سال ۲۰۰۴، چايا و اندرسون [۳] پانلهـاي پـيش سـاختهبتني همراه با بازشو را مورد بررسي قرار دادند. در اين تحقيقاتيك نمونه ديوار پانلي كه حفراتي براي تعبيه درب و پنجـره درآن قرار داشته است تحت آزمايش بارگذاري رفـت و برگـشتيقرار گرف ت و مشخصات لرزهاي آن بررسي شد. نتايج نشان دادكه اين گونه ديوارها سختي و مقاومـت زيـادي از خـود نـشانميدهند، اما قابليت شكلپذيري آنها پايين است. هم چنين روندترك خوردگي ديوارهاي پانلي با بازشو نيز مورد بررسـي قـرارگرفت و پيشنهاداتي براي كاهش اين ترك خوردگيها با رعايـتچيدمان مناسب آرماتورها اراي ه شد.
البته تحقيقات زيادي در مورد پانلهاي پيش ساخته بزرگ درنقاط مختلف جهان صورت پذيرفته است كه موضوع بحث اينمقاله ني ست اما يكي از تحقيقات مهم در اين زمينه توسط پكائوو يوشوسويي [۴] در سال ۲۰۰۶ انجام گرفته است و مولفين در اين مقاله بررسيهايي بر روي خرابيهاي پيش رونده در سازههاي ساخته شده با پانلهاي بزرگ پيش ساخته انجام دادهاند. در ايـنبررسي پانلهاي پيش ساخته به روش المانهاي مجـزا مدلـسازيشد. يك سازه دوازده طبقه سه دهانـه بـراي حالتهـاي مختلـفخرابي ناشي از زلزله يا خرابي پيش رونده مـورد بررسـي قـرارگرفت. هدف از اين تحقيقات بررسي عملكـرد و شـكل پـذيريمورد نياز اتصالات قائم براي جلوگيري از ادامه رونـد تخريـببوده است . نتايج نشان داد كه روشـهاي موجـود بـراي طراحـياتصالات قائم ما بين پانلها بـراي حالـت خرابـي پـيش رونـده،حاشيه ايمني لازم براي نياز مقاومت و شـكلپـذيري اتـصال راايجاد مي كنند. همچنين چنانچـه پانـل پـيش سـاخته نيـز بـرايبارهاي جانبي ناشي از زلزلـه بـه درسـتي طراحـي شـده باشـدحاشيه ايمني لازم در مورد نياز شكلپـذيري بـه نحـو مطلـوبرعايت مي شود. در عين حال نتايج نـشان دادنـد خرابـي پـيشرونده يك روند سريع است كه بايد تمهيدات لازم براي اجتناباز آن به درستي صورت پذيرد.
با توجه به اينكه در هيچكدام از تحقيقات پيشين به بررسـيمبسوط پيرامون ضريب رفتار سازههاي ساخته شده بـا پانلهـايپيش ساخته بتني پرداخته نشده است و از آنجا كه در آيين نامـه۲۸۰۰ ايران نيز جايگاهي براي ضريب رفتار چنين سازههايي درنظر گرفته نشده، لذا در اين مقاله برآن شديم با در نظـر گـرفتنمشخصات اراي ه شده براي رفتار اتـصالات قـائم و افقـي مـابينپانلهاي پيش ساخته توسط ديگر محققـان، بـه بررسـي ضـريبرفتار اين نوع سازه ها بپردازيم.
در ايـن تحقيـق بـه كمـك نـرم افـزار Perform 3D انـواع مختلفي از سازههاي پيش ساخته متشكل از پانلهاي بزرگ ۴، ۸ و ۱۲ طبقه با تعداد دهانههاي ۱، ۳ و ۵ دهانه مورد بررسي قـرارگرفتند. تاثير دو نوع مختلـف اتـصالات افقـي و قـائم رايـج دركشور، دو نوع بارگـذاري جـانبي يكنواخـت و مثلثـي شـكل وهمچنين مق اومت بتن مصرفي بر ضـريب رفتـار در نظـر گرفتـهشده است . از آنجا كه رفتار لرزهاي اين نوع سـاختمانها شـديدﹰابه رفتار اتصالات افقي و قائم مابين پانلها بستگي دارد، فرضياتمناسب براي مدلسازي اين اتصالات بر مبنـاي نتـايج تحقيقـاتآزمايـشگاهي انجـام گرفتـه اسـت و انـواع اتـصالات رايـج در مدلهاي جداگانه بررسـي شـد. بـراي تعيـين ضـريب رفتـار، ازتحليل استاتيكي غيرخطي (Push-over) استفاده شده است.

۲- مشخصات نرم افزار CSIPerform 3D V4.03 [٥] نــرم افــزاري خــاص بــا تمركز ويژه روي طراحي مقاوم لرزه اي است. بـا اسـتفاده از آن ميتوان سازههاي پيچيده شامل سازههاي بـا ديـوار بـاربر را بـه صورت غيرخطي و بر اساس حالتهاي حدي مختلف مقاومت و تغييرشكل تحليل كرد.
در اين نرم افـزار از انـواع مختلفـي از المانهـا شـامل : تيـر ، مهاربند، ديوار (با قابليت مدلسازي بازشو)، دال كف، ميراگـر و جداساز مي توان استفاده كرد. تحليلهاي غيرخطي مـي تواننـد بـه صــورت اســتاتيكي و يــا دينــاميكي روي يــك مــدل انجــام شوند. بارها قابليت اعمال بر سـازه در مراحـل متفـاوت را داراهستند. اين برنامه قابليتهاي قدرتمندي براي طراحي بـر اسـاس عملكرد داشته و مي تواند نسبتهاي ظرفيـت نيـاز را بـراي تمـام اجزا و براي حالتهاي حدي محاسبه كند. ارزيـابي عملكـرد بـر
اســاس FEMA-356 ،ATC-40 و FEMA-440 بــه صــورت خودكار انجام مي شود. خروجي هاي برنامه شامل نسبت ظرفيـت به نياز، نمودارهاي غيرخطي استاتيكي، نمايش هاي بالانس انرژي، اشـكال مـودي، هندسـه تغييرشـكل يافتـه و پاسـخهاي نيـرو و تغييرمكان تاريخچه زماني هستند.

٣- مفاهيم اوليه طراحي لرزه اي
تـا كنـون روابـط متعـددي بـراي تعيـين ضـريب رفتـار در سيستمهاي يك درجه آزادي پيشنهاد شده كه ميتـوان براسـاس آنها با داشتن ظرفيت شكل پذيري سيستم، ضـريب رفتـار آن را محاسبه كرد. ضـريب رفتـار سيـستمهاي چنـد درجـه آزادي از رابطه (۱) محاسبه شده و از سه قسمت زير تشكيل مي شود.
R R R Y= µ× ×S (١)
قـسمت اول آن م شابه سيـستمهاي ي ك درجـه آزادي اس ت و معمولا با Rµ نشان داده مي شـود . قـسمت دوم آن تـأثير عوامـلمخصوص سيستمهاي چند درجه آزادي را دربرمي گيرد و بـا Rs نشان داده مي شود. اين عامل كه ضريب اضافه مقاومـت نـام دارد، عامل اصلي در جلوگيري از خرابي سازه ها با زمان تناوب كوتـاه ، در مقابل نيروهاي حاصل از زمين لرزه است. در اين گونه سازههـا ، شكل پذيري تأثير چنداني در مقابـل نيروهـاي زمـين لـرزه نـدارد. قسمت سوم مربوط به ضـريب تـنش مجـاز Y اسـت ، كـه بـراي كاهش برش پايه به هنگام تشكيل اولين مفصل پلاستيك در سازه به نيروي طراحي، بر سيستم اعمال مي شود [٦]. به وسيله تحليـل استاتيكي غيرخطي يك سازه مي تـوان نمـودار پاسـخ كلـي آن را بهدست آورد. اين نمودار بيانگر ميزان ج ابـه جـايي بـالاترين تـراز سازه در مقابل افـزايش تـدريجي نيـروي برشـي پايـه اسـت. در شكل (١) نمونه اي از منحني پاسخ كـل سـازه در اثـر تحليـل بـه روش نيروهاي فزاينده استاتيكي غير خطي رسم شـده اسـت [٧].
همان گونه كه در شكل ديده ميشود رفتار واقعـي غيرخطـي يـك سازه را مي توان با يك رابطه دو خطـي مـدل كـرد . در ايـن مـدل دو خطي، نيروي حد جاري شدن سازه باVy و تغييـر مكـان حـد جاري شدن با y∆ نشان داده شده است. در صورت فرض رفتار خطي سازه در هنگام زلزله، ماكزيمم برش پايـه در آن برابـر Ve خواهد بود. اين نيرو به دليل رفتار غير خطي سازه به نيـروي Vy كاهش مي يابد. حداكثر جابه جايي سازه قبل از خرابي سـازه برابـر

شكل ١- منحني پاسخ كلي سازه

max∆ است. با توجه به شكل (١)، ضـريب شـكلپـذيري µ از رابطه (٢) به دست مي آيد [٧]: (٢) µ=∆∆maxy
به دليل شكل پذيري و رفتار غيرخطي سازه، نيروي خطي سـازه Ve مي تواند به نيرويVy كاهش يابد. بنابراين مي توان ضـريب كاهش نيرو را مطابق رابطه (٣) تعريف كرد:
42748265362

Rµ =VVye (٣)
بديهي است كه مساحت زير خط مستقيم تغييرمكان خطي سازهكه مقدار آن در انتهاVe را مشخص مي كند، با انرژي كلي سازهبرابر است . لازم به يـاداوري اسـت كـه Vy متنـاظر بـا نيـروي خرابي سازه است و به معناي شروع تسليم شدن سـازه نيـست.
در عمل به دليل پيچيده بودن محاسبهVe از روش انرژي، ايـنپارامتر با توجه به زمان تناوب سـازه مـورد بررسـي، بـه كمـك روابط گوناگوني كه از طرف محققـان مختلـف پيـشنهاد شـده،محاسبه ميشود. در اين حالت بـراي محاسـبه زمـان تنـاوب درسازه مورد مطالعه از يك ميرايي ويسكوز معادل پنج درصـد در رفتار خطي استفاده مي شود [٧].
در انجام اين تحقيق، براي محاسبه ضريب كاهش نيرو از رابطـه پيشنهاد شده توسط ميراندا وهمكـاران در سـنگ اسـتفاده شـدهاست [۸]. ضريب كاهش نيرو، براي سيستم يك درجه آزادي باميرايي ٥% محاسبه شده است. علاوه بـر درنظـرگـرفتن شـرايطخاك محل، اثر پارامترهاي ديگري مثل بزرگـي زلزلـه و فاصـلهكانوني نيز در تعيين ضريب كاهش نيرو درنظرگرفته شده است.
بر اساس متوسط ضريب كاهش نيرو، رابطـه (٤) بـراي تقريـباين ضريب پيشنهاد شده است.

µ−111
كه در آن ϕ تـابعي ازT ، µ و شـرايط خـاك اسـت و بـرايلايه هاي سنگ، به صورت رابطه (٤-١) بيان ميشود.
46253449786

(٤-١) ⎦⎤2ϕ= +1 10T1−µT − 21T exp⎡⎣−1.5(ln(T) −0.6) مقاومت ذخيره شده در سازه از حد اولين جاري شدن سازه Vs تــا حــد جــاري شــدن نهــائي و ايجــاد مكــانيزم و خرابــي واقعي سازهVy ، اضافه مقاومت ناميده مي شـود . نـسبت ايـن دو نيرو ضريب اضافه مقاومت است كه با RS نشان داده مـيشـود وطبق رابطه (٥) تعريف مي شود:
RS =

VVSy
اضافه مقاومت در سازه ها به دلايل زيادي از جملـه بـاز توزيـع داخلي نيروها، مقاومت بـالاتر مـصالح مـورد اسـتفاده از مقـدارمشخص شده در طراحي، جاري شدن اعضا و ايجـاد لولاهـاي پلاستيك متعدد تا حد تبديل شدن سازه به يك مكانيزم، بزرگتر بودن مقطع اعضا نسبت بـه مقـدار مـورد نيـاز و سـاير عوامـلاست [٦].
براي طراحي درحد تنش مجاز، آئين نامه هاي طراحي نيرويVs را به نيروي طراحيVw كاهش مي دهند. اين كاهش توسط ضـريب ت نش مج از ك ه طب ق رابط ـه (٦) تعري ـف م ي ش ود ص ورت مي گيرد:
Y = VVwS (٦)

در حالت طراحي به روش تنش مجاز براي سازه هاي فولادي و بتن مسلح معمولا مقداري در حـدود ٤/١ تـا ٥/١ درنظـرگرفتـه مي شود. اين ضريب براي طراحي به روش مقاومت نهايي برابـريك است.

مدلسازي اتصالات
براي اطمينان از صحت مدلسازي اتصال در نرم افزار، ابتـدامدل مجزايي از دو نوع اتصال، ايجاد شده و نتايج تحليل آنها بانتايج آزمايشگاهي كه توسط سودكي و همكاران انجام شد موردمقايسه قرار گرفته است [٩-١٠] . شـكل (٢) جزييـات اجرايـياتصالاتي كه مورد اسـتفاده قـرار گرفتـهانـد را نـشان مـيدهـد .

-RT- -RS-
شكل ۲ – جزييات اتصالات RS وRT [۹-۱۰]
نام گذاري RS و RT توسط سودكي انتخـاب شـده اسـت و دراينجا نيز مورد استفاده قرار ميگيرد. در شكل (٣) مـدل واقعـيمورد آزمايش توسط سودكي قابل مشاهده اسـت . ايـن پانـل درنرم افـزارPerform 3D مدلـسازي و بـا توجـه بـه مشخـصاتمنحنيهاي رفتاري بتن و فـولاد، پارامترهـاي لازم در نـرم افـزارتعريف شد . در مدلسازي اتصال مابين دو پانل بايد به يك نكتـهتوجه داشت . آرماتورهاي انتظار طولي در نواحي دور از اتـصالدارای عملكرد مشابه آرماتورهاي داخل پانل می باشـند. امـا درنواحي اطراف اتصال بسته به نوع اتصال و ميزان نيـروي منتقـلشده توسط بتن بـه آنهـا، عملكـرد جداگانـهاي از خـود نـشانخواهند داد . براي مدلسازي اتصال در نـرم افـزار از يـك المـانميلهاي سرتاسري در راستاي اتصال استفاده شـده اسـت كـه درنقاط گرهاي مش بندي پانل، اين المان نيز منقطع شده است. در المانه ايي ك ه دور از مح ل ات صال ه ستند منحن ي رفت ارياختصاص داده شده به آنها منحني رفتار فولاد است اما در محلاتصال، از منحني رفتاري غير از منحني فولاد استفاده شده است.
ب راي م شخص ش دن رفت ار ات صال، از مشخ صات پانله اي مورد آزمايش و نتايج آنها اسـتفاده شـده اسـت . چنانچـه بتـواننيرو-تغيير مكان كل اتصال را به نحوي به منحني نيـرو- تغييـرمكان محل اتصال تبديل كرد عم ﹰلا مشخـصه مـورد نظـر بـراياتصال به دست مي آيد.
در شـكل (٤) اجـزاي تغييرشـكل پانـل نـشان داده شـده است. همان طور كه مشاهده مي شود تغيير مكـان كلـي سـازهمتشكل از دو جزء اسـت . جـزء اول ناشـي از دوران پانـل وجزء دوم ناشي از تغييرشكل برشي پانل است. پـس خـواهيمداشت:
PH
Fc =

d (۷)
∆=∆ +∆rs (۸)
δ
34366283577

∆ =rcH
d (۹)

شكل ۳ – پانل مورد بررسي توسط سودكي براي تعيين رفتار اتصالات، [۹- ۱۰]
(۱۰) δ =c

(∆−∆H s) d
Fc و δ : مشخصه نيرويي و تغييرشكل در محل اتصال d : فاصله بين نقطه گردش پانل و محل اتصال كششي

FU
FY
FR
DL
DU
DR
DX
K0
KH
F
D

FU

FY

FR



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید