بررسی ضریب رفتار ساختمان های بتنی نیمه پیش ساخته برای یک اتصال خاص خمشی تیر به ستون

صنعتی سازی، کاربرد سازه های بتن آرمه پیش ساخته، انبوه سازی و مزایای آن در سال های اخیر در دنیا مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های پیش ساخته موجود در دنیا از نوع اتصال غیرگیردار با جزئیات ظریف هستند که تولید و نصب آن دشوار بوده و برای مناطق لرزه خیز مناسب نیستند. در ایران که خطر لرزه خیزی زیاد است سیستم نیمه گیردار پیش ساخته جوابگو نبوده و به سیستمی نیاز است که قادر به مقابله با نیروهای موثر جانبی باشد. امروزه بیشتر طراحی لرزه ای در آیین نامه های ساختمانی با استفاده از روش های استاتیکی معادل که بر اساس طیف خطی زلزله است صورت می گیرد. در این بین ضریب رفتار، مهمترین ضریبی است که نشان دهنده رفتار سازه در مرحله غیر خطی می باشد که در بردارنده شکل پذیری و اضافه مقاومت در مرحله غیر ارتجاعی آن است. از طرف دیگر در اکثر آئین نامه های لرزه ای، ضریب رفتار بر اساس نوع سیستم سازه ای به صورت عددی ثابت درج شده است. با توجه به تاثیری که اتصالات پیش ساخته بر عملکرد لرزه ای سازه های پیش ساخته و عواملی مثل زمان تناوب طبیعی، شرایط خاک محل و شکل پذیری در این سازه ها دارد، ضریب رفتار این ساختمان ها در نتیجه رفتار متفاوت اتصالاتشان، متمایز از سازه های درجای معادلشان خواهد بود. بنابراین تعیین این ضریب در این سازه ها ضروری به نظر می رسد. این تحقیق به معرفی و بررسی رفتار یک نوع اتصال خاص خمشی پیش ساخته بتنی تیر به ستون بر روی قاب های پیش ساخته خمشی می پردازد. جهت آزمایش اتصال، سازه های صلیب مانندی از تیر و ستون طراحی و ساخته شدند و آزمایش های سیکلی بر روی آنها انجام گرفت. سپس صحه گذاری نتایج آزمون به کمک نرم افزار abaqus انجام گرفته و نهایتاً طرح نهایی اتصال با گیرداری صد در صد در انتقال لنگر به ستون (کاملاً صلب) و منحنی هیسترزیس چاق با عملکرد میرایی مناسب مشخص شده است. پس از آن برای بررسی رفتار این اتصال، قاب های پیش ساخته بصورت خمشی با تعداد طبقات 4، 8 و 12 و تعداد دهانه های 1، 3 و 5 در نرم افزار perform 3d مدلسازی و مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین از تحلیل استاتیکی غیر خطی (بار افزون) در دو شکل یکنواخت و مثلثی استفاده شده است. در پایان تاثیر عواملی همچون تعداد طبقات، تعداد دهانه ها، الگو های بار جانبی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدلسازی و تحلیل های انجام شده نشان داد که قاب های خمشی پیش ساخته با تعداد طبقات کم (4 طبقه) ضریب رفتاری در حد سازه های درجای معادلشان دارند ولی برای تعدا طبقات بیشتر (8 به بالا) ضریب رفتار بیشتر از سازه های درجای معادلشان می باشند.