مقاله عمران رفتار پانل­های پیش ­ساخته سبک سه­ بعدی بتنی تحت بار

بررسی رفتار پانل­های پیش­ ساخته سبک سه­ بعدی بتنی تحت اثر بارهای جانبی رفت و برگشتی

يكي از سيستم­هاي نوين ساختماني كه امروزه در دنيا متداول است، پانل­هاي پیش­ساخته سبک سه­بعدی بتنی موسوم به پانل­های 3D است. یکی از سؤالات اساسی در مورد این پانل­ها، عملکرد و رفتار آنها تحت بارهای جانبی رفت و برگشتی است 

خلاصه

يكي از سيستم­هاي نوين ساختماني كه امروزه در دنيا متداول است، پانل­هاي پیش­ساخته سبک سه­بعدی بتنی موسوم به پانل­های 3D است. یکی از سؤالات اساسی در مورد این پانل­ها، عملکرد و رفتار آنها تحت بارهای جانبی رفت و برگشتی است. در این تحقیق، ظرفیت و رفتار دیوارهای ساخته شده با پانل 3D، به صورت مقایسه رفتار این دیوارها با دیوارهای برشی مشابه آنها، تحت بارهای جانبی رفت­ و برگشتی بررسی شده است. در دیوارهای برشی مشابه، دو لایه بتنی به صورت یکپارچه درآمده و برشگیرها حذف می­شوند. بررسی­های ذکرشده به صورت آنالیز استاتیکی غیرخطی نمونه­های انتخابی در نرم­افزار ABAQUS صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که به تدریج با افزایش ارتفاع نمونه­ها نسبت ظرفیت پانل­های 3D به دیوارهای برشی مشابه به مقدار ثابتی میل می­کند. نتایج این تحقیق این امکان را فراهم می­آورد که بتوان از این پس به جای تحلیل و طراحی سازه­ای تقریباً پیچیده­تر به نام پانل 3D، دیوار برشی مشابه آن را تحلیل و طراحی کرد.

كلمات كليدي: پانل 3D، دیوار برشی، بار جانبی رفت و برگشتی، آنالیز استاتیکی غیرخطی.

1. مقدمه

یکی از سؤالات اساسی در مورد پانل­های 3D، ظرفیت برشی این دیوارها و عملکرد و رفتار آنها تحت بارهای جانبی رفت و برگشتی است. یک پانل 3D از دولایه مش که توسط تعدادی برشگیر مورب به یکدیگر متصل شده، تشکیل شده است که سازه­ای شبیه به یک Space Frame ایجاد می­کند. فضای میان دو لایه مش توسط پلی­استایرن پر می­شود. همچنین لایه­های مش پس از نصب پانل در محل، شاتکریت می­شوند. همان­گونه که مشاهده می­شود تفاوت اصلی یک پانل 3D با یک دیوار برشی، دولایه بودن آن و وجود المان­هایی به نام برشگیر است که این دو لایه را به هم متصل کرده است. همین مطلب است که می­تواند رفتار دیوار را تحت بارهای جانبی تحت تأثیر قرار دهد.

در ضوابط و دستورالعمل­های منتشرشده تاکنون عملکرد و ظرفیت یک دیوار 3D تحت بارهای جانبی همانند دیواربرشی مشابه آن پیشنهاد شده است. اما در اینجا این سؤال ایجاد می­شود که تا کجا می­توان رفتار این دو را یکسان در نظر گرفت و اساساً این روش جایگزینی تا چه حد قابل اعتماد است. هدف اصلی این تحقیق بررسی ظرفیت و رفتار پانل­های 3D تحت بارهای جانبی رفت و برگشتی است. این بررسی به صورت مقایسه رفتار این دیوارها با دیوارهای برشی مشابه آنها انجام می­شود. در دیوارهای برشی مشابه، دو لایه بتنی به صورت یکپارچه درآمده و برشگیرها حذف می­شوند.

نتایج این تحقیق این امکان را فراهم می­آورد که بتوان از این پس به جای تحلیل و طراحی سازه­ای تقریباً پیچیده­تر به نام پانل 3D، دیوار برشی مشابه آن را تحلیل و طراحی کرد.