بررسی عملکرد تاثیر بهسازی قاب های بتنی با بادبندهای فلزی به کمک نرم افزار آباکوس

چکیده اغلب ساختمانهای موجود دارای قاب بتن مسلح براساس آییننامه های قدیمی طراحی شدهاند که تقویت این ساختمان ها بر اساس مطالعات و ضوابط آیین نامه های جدید امری ضروری می باشد. یکی از روش های مقاوم سازی قاب های بتن مسلح در برابر بارهای جانبی استفاده از بادبندهای فولادی می باشد. بادبند فولادی را می توان با تکنیک های مورد قبول تقویت سازه ها از قبیل اضافه نمودن دیوار برشی بنایی و یا دیوار برشی بتنی مقایسه نمود با این تفاوت که با به کار گیری سیستم بادبندی می توان وزن سازه را کاهش، شکل پذیری را افزایش و همچنین از لحاظ معماری، قابلیت ایجاد بازشو ها در مناطق مختلف سازه را تامین نمود و نیز نسبت به سایر سیستم ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. در مورد میزان نیاز به موضوع می توان گفت، از این سیستم ها می توان جهت بهسازی ساختمان های موجود با سیستم سازه ای قاب خمشی استفاده نمود، چرا که استفاده از سایر سیستم ها جهت کاهش تغییر شکل سازه می تواند باعث افزایش بی رویه وزن سازه گردد. بنابراین در این تحقیق با استفاده از نرم افزار آباکوس به صحت سنجی نتایج عددی پرداخته و بعد از اینکه از صحت نتایج اظمینان حاصل شد به توسعه مدل های عددی پرداخته شد. در این تحقیق به بررسی ۱۲ قاب بتنی تقویت شده با بادبند پرداخته شده است. بادبندهای در نظر گرفته شده عبارتند از بادبند هشتی و هفتی با متغیرهای پیوند قائم، طول دهانه و مقاومت فشاری بتن می باشند. همچنین نمونه شاهد قاب بتنی بدون بادبند نیز برای مقایسه عملکرد سیستم های تقویت شده در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی شده نشان دادند که با افزایش مقاومت فشاری مقدار ظرفیت باربری افزایش یافته که از نظر عددی نمونه با مقاومت فشاری ۴۰ مگاپاسکال با نیروی۸۵/۱۲۱۶کیلونیوتن نسبت به نمونه های با بتن ۲۰ و۳۰ مگاپاسکال به طور متوسط۵۸/۷ درصد و نسبت به نمونه بدون مهاربند۹۲/۶۳ درصد با افزایش ظرفیت باربری همراه بوده است. با کاهش دهانه قاب بتنی به دلیل افزایش سختی قاب مقدار ظرفیت باربری افزایش یافته که از نظر عددی چیزی در حدود ۵۲/۲۰ درصد می باشد. در شرایط یکسان، بادبند هشتی عملکرد بهتری از نظر ظرفیت باربری داشته است. تاثیر کاهش طول دهانه از ۲/۶ متر به ۵ متردر صورت استفاده از بادبند هایی با مقطع یکسان از نوع هشتی و هفتی به ترتیب در حدود ۸۱/۲ درصد و ۴۷/۷ درصد خواهد بود. در نمونه سه دهانه با توجه به استفاده بادبند در دهانه های متوالی و افزایش نامعینی قاب مقدار جذب و استهلاک انرژی افزایش یافته که به طبع آن شاهد افزایش ظرفیت باربری نیز هستیم.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: ظرفیت باربری ، سختی ، قاب بتنی ، بادبند هشتی ، استهلاک انرژی ، قاب خمشی