بررسی تاثیر مدل های رفتاری پوسته ای و غشایی دال بر پاسخ غیرخطی سیستم قاب خمشی متوسط

در تحلیل و طراحی لرزه ای سیستم های باربر جانبی دارای سقف دال، از مشارکت سختی خمشی دال در باربری صرف نظر می شود. به طوری که انتظار می رود سیستم باربر جانبی سازه بدون در نظرگرفتن مقاومت باربری لرزه ای دال قادر باشد تا تمام بار زلزله را تحمل نماید. برای لحاظ نمودن این امر در مدل های سازه ای لازم است تا سختی خمشی دال بسیار کوچک در نظر گرفته شود و یا از رفتار غشایی برای مدلسازی دال استفاده گردد که باعث می شود در طراحی تیرها ناخواسته از ظرفیت مقاومت خمشی دال در بارهای ثقلی نیز صرفنظر گردد. در نتیجه طرح به دست آمده غیراقتصادی و نابهینه خواهد بود. از طرفی در واقعیت قسمتی از نیروی زلزله به دال منتقل شده و به دلیل رفتار غیرشکل پذیر دال، عملکرد سازه تحت نیروی جانبی زلزله ممکن است با انتظارات مطابقت نداشته باشد. در این مقاله دامنه درستی فرضیه فوق بررسی شده و سهم رفتار خمشی دال در عملکرد غیرخطی سیستم باربر جانبی ارزیابی گردیده است. بدین منظور برای نسبت های مختلف سختی خمشی دال به تیر در قاب های خمشی متوسط یک، سه و پنج طبقه، عملکرد لرزه ای و غیرخطی سازه بررسی شده است. با مقایسه نتایج به طور کلی می توان گفت که مدلسازی دال با رفتار پوسته ای باعث کاهش حدودا ۱۰ درصد در ضریب رفتار سازه می گردد. از این رو به عنوان یک راهکار کاربردی در طراحی ساختمان های کوتاه و میان مرتبه قاب خمشی متوسط بتنی که سهم تلاشهای لرزه ای نسبت به تلاشهای ثقلی زیاد نیست، پیشنهاد میشود که جهت طراحی سیستم باربر جانبی قاب خمشی متوسط، مدل سازه ای با رفتار پوسته ای دال و ضریب رفتار ۴.۵=R منظور گردد. البته این پیشنهاد در صورت عدم احتمال گسیختگی برشی دال و همچنین عدم ایجاد لولای خمیری در ستونها قابل اعمال است.

کلیدواژه ها:

دال بتنی ، رفتار پوسته ای ، رفتار غشایی ، رفتار غیرخطی ، شکل پذیری ، ضریب رفتار