بررسی شکل پذیری وضریب رفتار در سازه های بتن مسلح تونلی (دیوار-دال)

به طور کلی برای طراحی مناسب یک سازه مقاوم در برابر بارهای جانبی مانند زلزله باید بتوان مقدار حداکثر نیروی اعمال شده به سازه را قبل از طراحی به طور مناسب و قابل اطمینان تخمین زد و اثر این نیروها را در طراحی المان ها و اجزای سازه به کار برد.پس از زلزله ای که در سال 1908 مسیناجو ایتالیا برای اولین بار مقدار 10 درصد وزن سازه به صورت نیروی جانبی اعمال شده به سازه در نظر گرفته شد.در بررسی رفتار سازه هایی که با در نظر گرفتن این مقدار نیروی جانبی طراحی شده بودند ، مشاهده گردید که آسیب پذیری لرزه ای آنها از زلزله به مراتب کمتر شده بود.اما بررسی نشان داد که سازه ها هر کدام به نسبت خاصی متاثر از نیروی زلزله شده بودند و این مقدار معرف رفتار سازه مزبور (r) بود. در بسیاری از آیین نامه های طراحی از قبیل آیین نامه ubc1997 و asce 2000 و آیین نامه ترکیه اثر کاهش نیروی زلزله با استفاده از ضریب کاهش رفتار مقاومت و شکل پذیری لحاظ شده است.با این وجود در هیچ کدام از آیین نامه ها طریقه محاسبه ضریب رفتار برای ساختمان هایی که فاقد تیر و ستون می باشند و متشکل از سیستم دال و سقف بوده ( سازه های تونلی ) مطلبی عنوان نشده است.بار های جانبی و عمودی در سیستم قالب های تونلی هر دو توسط این سیستم تحمل می شود.پس از زلزله ای که در سال 1999 در ترکیه اتفاق افتاد مشاهده شد که سازه هایی که با این سیستم ساخته شده بودند ،دچار آسیب کمتری شده بودند.بنابراین محققین بر آن شدند تا مقادیر قابل اعتمادی برای این نیروها محاسبه نمایند.در این بین از دوران های گذشته و به موازات تحولات فوق به دلیل رفتار نسبتا بهتر سیستم های دیوار باربر برشی بتن مسلح و سهولت و سرعت مناسب در اجرا، استفاده از سیستم های باربر برشی بتن مسلح رواج بسیاری یافت.در بیشتر موارد برای ایجاد راه های دسترسی و المان های معماری و یا عبور مجاری تاسیسات در این دیوار های باربر بازشوهایی ایجاد می گردد.زلزله های رخ داده در سازه هایی با این گونه سیستم ها به دانشمندان اثبات کرد که رفتار این گونه سیستم ها کاملا وابسته به هندسه سازه بوده و با رفتار سازه های دارای بازشو متفاوت است.در این بین و به علت اینکه در آیین نامه ها ضوابط خاصی جه از نظر تعیین نیروهای طراحی و چه از لحاظ ملاحضات اجرایی و جزییات سیستم سازه ای وجود ندارد ،لازم بررسی هایی به منظور تعیین رفتار این گونه سازه ها و نحوه عملکرد آنها به منظور توسعه دانش و استفاده ی هر چه بیشتر از این سیستم ها انجام گرفته و مقادیری قابل اعتماد برای آنها ارایه گردد.در این پایان نامه با انجام یک سری تحلیل های استاتیکی غیر خطی پوش آورpushover) (به صورت تغییر مکان بروی 20 مدل با مشخصات هندسی ، ارتفاع ، آرماتورگذاری و درصد بازشوهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است.این بررسی ها حاکی از ظرفیت قابل ملاحظه ی این گونه سازه ها با این سیستم سازه ای ناشی از پیوستگی بالای اجزای سازه حتی با بکار بردن حداقل ابعاد دیوارها و مقادیر مسلح سازی و رفتار بعضا زیرالاستیک ( عدم ورود کامل سازه به فاز پلاستیک) در برابر تغییرمکان های نسبی بزرگ می باشد.لازم به ذکر است که تحلیل های مذکور با استفاده از نرم افزار abaqus-6.10 انجام شده و تغییرمکان های وارده نیز بر مبنای الگوی مودال غالب در هر راستا اعمال شده است .