تاثیر بازشو و کلافبندی اطراف آن در رفتار میانقابهای سازه های بنایی دارای قاب فولادی تحت بارگذاری چرخه ای

قاب های دارای میانقاب مصالح بنایی، از جمله عناصری هستند که در اکثر سازه های سنتی و مدرن موجود در نقاط مختلف جهان، کاربرد دارند. تحقیقات نشان داده است که این قاب ها فارغ از نحوه طبقه بندی در رده المان های سازه ای و یا غیرسازه ای، نقش موثری در تعیین رفتار سازه ها در برابر زلزله دارند. گستره پژوهش های انجام شده در این زمینه، جنبه های مختلفی از رفتار این قاب ها را مورد بررسی قرار داده است. و هنوز تلاش های زیادی برای گشودن جنبه های ابهام رفتار آنها صورت می گیرد. از آنجا که به لحاظ معماری ممکن است استفاده از بازشو در میانقاب الزامی باشد، لازم است آگاهی بیشتری نسبت به رفتار اینگونه سازه ها تحت اثر بازشو، بدست آید. لذا در این تحقیق با استفاده از نرم افزار abaqus مطالعاتی به صورت تحلیلی، در رابطه با تاثیر بازشو و کلاف بندی اطراف آن در رفتار لرزه ای قاب های فولادی با میانقاب مصالح بنایی انجام شده است. به طور کلی مدل سازی اجزای محدود مصالح بنایی به دو روش ریزمدل سازی (میکرو) و درشت مدل سازی (ماکرو) انجام می شود. روش ریزمدل سازی اگرچه دارای دقت بیشتری است ولی به دلیل پیچیدگی و انجام محاسبات بسیار زیاد، زمان بر و پر هزینه می باشد، لذا در این تحقیق از روش درشت مدل سازی استفاده شده است. برای اطمینان از صحت مدل سازی های انجام شده، یک نمونه آزمایشگاهی که توسط داو و همکاران در سال 1989 در دانشگاه نیوبرانزویک انجام شده است، به دو روش ماکرو و میکرو مورد مدل سازی قرار گرفت و تطابق قابل قبولی بین نتایج حاصل گردید. در این تحقیق برای بررسی دقیق رفتار قاب فولادی با میانقاب مصالح بنایی تحت اثر بازشوهای مختلف به مدل سازی و تحلیل چندین قاب فولادی با و بدون بازشو تحت بارگذاری چرخه ای پرداخته شده است. مدل های مورد مطالعه در حالت های با ابعاد بازشو متفاوت و موقعیت و شکل یکسان، و همچنین مدل های با موقعیت بازشو متفاوت و ابعاد و شکل یکسان، و مدل های با نسبت بازشو و ابعاد و شکل متفاوت و موقیت نامنظم، طراحی شده اند. و در نهایت تاثیر کلاف بندی اطراف مدل های مورد مطالعه، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که وجود بازشو سبب کاهش سختی و مقاومت قاب مرکب شده و افزایش ابعاد بازشو از مقدار توصیه شده در ? آیین نامه، باعث افت شدیدتری در مقاومت سازه می گردد. تغییر موقعیت بازشو از مرکز به سمت کناره های قاب باعث کاهش مقاومت و سختی سازه می شود. و بهترین محل برای بازشو، مرکز میانقاب است. همچنین تغییر شکل بازشو از نوع پنجره به نوع درگاهی (افزایش ابعاد بازشو در راستای قائم)، و همچنین نامنظمی در موقعیت آنها سبب افت شدید مقاومت و سختی سازه می شود. تاثیر کلاف بندی اطراف بازشو بر نمونه ها بسیار مشهود و حائز اهمیت است. به گونه ای که در تمامی مدل ها با استفاده از کلاف بندی فولادی اطراف بازشو، میزان جابه جایی کاهش یافته و میزان مقاومت و سختی کل سازه در مقایسه با مدل بدون کلاف فولادی، افزایش یافته است.