بررسی صلبیت دیافراگم های پیش ساخته بتنی از نوع دبل تی در دهانه های بلند تحت بارگذاری زلزله
چکیده
نقش اصلی دیافراگم های دبل تی تحمل بار های ثقلی قائم است. آن ها همچنین المان های بسیار کلیدی برای انتقال بار های جانبی باد و زلزله به المان های قائم مقاوم جانبی نظیر دیوارهای برشی، بادبندها و... می باشند. با این وصف می توان گفت که دیافراگم ها قسمت افقی سیستم مقاوم جانبی ساختمان را تشکیل می دهند. روش های متداول طراحی این سیستم که در هندبوک طراحیpci ارائه شده است بیشتر مبتنی بر فرض رفتار صلب دیافراگم بدون در نظر گرفتن رفتار اتصالات می باشد. فرض صلبیت درون صفحه ای دیافراگم های کف موجب کاهش درجات آزادی سازه و ساده تر شدن تحلیل می گردد. با این فرض تمامی المان های مقاوم در برابر بار ثقلی مانند ستون ها هر چند که از دیوار های برشی دور باشند تغییر شکل جانبی یکسان خواهند داشت. بی شک زمانی که تغییرشکل درون صفحه ای دیافراگم زیاد باشد استفاده از فرض صلبیت موجب ایجاد خطا در آنالیز انجام شده خواهد شد. در این پایان نامه، رفتار لرزه ای ساختمان های پیش ساخته ای که سقف و کف آن ها به وسیله قطعات پیش ساخته بتنی از نوع دبل تی پوشش داده می شود بررسی شده است. ابتدا به بررسی آزمایشگاهی انواع اتصالات بین پانل های دبل تی پرداخته شده است. با انجام این آزمایشات، خصوصیات این اتصالات نظیر سختی برشی در ناحیه الاستیک مشخص شده است. سه نوع از اتصالات مکانیکی متداول در ایران و همچنین اتصال با بتن رویه بین پانل های دبل تی مورد آزمایش قرار گرفته اند. نیروی اعمال شده به اتصالات، برش خالص درون صفحه ای است. در مرحله بعد، روش مدل سازی ساختمان های پیش ساخته بیان شده است. روش منطقی برای مدل کردن اتصالات بین پانل های دبل تی و المان لبه ای دیافراگم ارائه شده است. در تحقیق حاضر تاثیر شکل پلان، نسبت طول به عرض پلان، تعداد طبقات و نوع اتصال بین قطعات دبل تی بر صلبیت دیافراگم سقف های پیش ساخته بررسی شده است. پس از آن به بررسی تحلیلی تاثیر تغییر شکل های الاستیک درون صفحه ای بر روی رفتار این ساختمان ها در برابر زلزله پرداخته شده است تا خطای ناشی از فرض صلبیت درون صفحه ای مشخص گردد. نتایج نشان می دهند همواره با صلب فرض کردن دیافراگم کف، زمان تناوب اصلی کاهش و برش پایه افزایش می یابد. در حالت کلی با افزایش نسبت طول به عرض پلان و نا منظمی در شکل پلان، خطای ناشی از فرض صلبیت دیافراگم های کف تشدید می شود. افزایش تعداد طبقات و استفاده از بتن رویه برای اتصال قطعات دبل تی نیز موجب کاهش خطاهای ناشی از فرض صلبیت می شود. در نهایت ضوابط برخی آیین نامه های معتبر در مورد صلبیت یا عدم صلبیت دیافراگم کف ساختمان های مورد بررسی، کنترل شده است و مقدار حداکثر خطای مورد قبول هر کدام مشخص گردید.