ارزیابی روش های مختلف عددی و مدل سازی قاب های بتن مسلح دارای میانقاب بنایی در برابر بارهای جانبی

مدلسازی و ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب های بتن مسلح دارای میانقاب بنایی به علت وجود پارامترهای متعدد نظیر مشخصات آجر، خصوصیات ملات، اندرکنش بین آجر و ملات و نیز وجود عدم قطعیت های زیاد در مورد این پارامترها یکی از چالش های اصلی مهندسان طراح می باشد. جهت پیش بینی رفتار لرزه ای این عناصر سازه ای باید مدل تحلیلی، جامع و کارا باشد به نحوی که بتواند رفتار واقعی سازه را نشان دهد. در دهه های اخیر مدلسازی رفتار قاب بتن مسلح دارای میانقاب بنایی تحت بارگذاری درون صفحه توجه بسیاری از محققین را به خود معطوف کرده است. هدف اصلی در این مقاله بررسی و مقایسه روش های مختلف مدلسازی قاب بتن مسلح دارای میانقاب بنایی با نتایج آزمایشگاهی و انتخاب روش برتر می باشد. برای دست یابی به این هدف پس از توضیح زمینه های کاربرد هر یک از این روش ها، نمونه ساخته شده در آزمایشگاه به سه روش مختلف مدلسازی شده است. مدل اول با روش کوچک مقیاس (micro) ساده سازی شده و مدل دوم با روش بزگ مقیاس (macro) در نرم افزار Abaqusمدل سازی شده اند. مدل سوم نیز با استفاده از ایده میله معادل فشاری در نرم افزار Opensees مدل سازی شده است. بررسی نتایج حاصل از مدلسازی و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده ی آن است که مدلسازی به روش روش بزگ مقیاس (macro) با 65/2 درصد خطا در بار نهایی و نمایش بهتر محدوده ترک خوردگی، کم خطاترین روش مدلسازی است. همچنین نیاز به پارامترهای مختلف و پیچیده و در دسترس نبودن آنها و عدم قطعیت در مورد رفتار میانقاب ها موجب خطای 12/10 درصدی روش مدلسازی کوچک مقیاس (micro) ساده سازی شده است. مدلسازی با استفاده از ایده میله معادل با خطای 28/9 درصد می تواند سهولت زیادی در مدلسازی ساختمان ها بویژه ساختمان های بلند مرتبه ایجاد کند.

کلیدواژه ها:

میانقاب بنایی ، قاب بتن مسلح ، مدلسازی کوچک مقیاس (micro) ساده شده ، مدلسازی بزگ مقیاس (macro) ، روش میله معادل فشاری