بررسی خصوصیات رفتاری دیافراگمهای افقی در سازه های چند طبقه

هدف کلی از انجام این پایان نامه بررسی عملکرد و رفتار متقابل سازه و دیافراگم کف طبقات سازه های ساختمانی در برابر نیروهای جانبی می باشد. رفتار دیافراگم ها در برابر بارهای ثقلی و قائم شناخته شده و روابط تحلیلی و طراحی کاملی نیز در آئین نامه ها موجود می باشد. ولی در مورد رفتار دیافراگم در برابر بارهای جانبی منابع و مراجع کاملی وجود ندارد و در آئین نامه ها نیز اشاره ای کوتاه و مختصر به آن شده است . نوع دیافراگم کف ساختمان از نظر صلیب و انعطاف پذیری تاثیر اساسی و تعیین کننده در رفتار سازه در برابر بارهای جانبی دارد. در حال حاضر در طراحی در برابر زلزله، دیافراگم قریب به اتفاق سازه های ساختمانی صلب در نظر گرفته می شود. این پایان نامه به این نتیجه می رسد که صلبیت دیافراگم تنها بستگی به مشخصات خود سقف ندارد، بلکه تابع مشخصات سایر اجزای ساختمان نیز می باشد. بعنوان مثال دال بتنی با ضخامت 15 سانتیمر در یک ساختمان کاملا صلب دیافراگم با ضریب دیافراگم a که نسبت تغییر مکان دیافراگم به تغییر مکان طبقه است ، سنجیده می شود. نتایج تحقیقات نشان می دهد که اولا، حد این ضریب حد بالایی می باشد و باید میزان آن کاهش یابد. ثانیا، این ضریب نباید منحصر به فرد باشد، بلکه حد آن برای سازه های مختلف فلزی و بتنی و با مشخصات متفاوت اعضای مقاوم جانبی بایستی تفکیک شود و برای آن از چند ضریب به جای یک ضریب به جای یک ضریب واحد استفاده گردد. ثالثا و مهمتر اینکه، این ضریب برای تعیین کفایت رفتار صلب دیافراگم کافی نمی باشد بطوریکه مشاهده شد که در ساختمانهایی میزان ضریب a از نظر آئین نامه ها کاملا موید رفتار صلب دیافراگم کف است ، ولی نحوه توزیع نیروهای جانبی در اعضای قائم مقاوم جانبی نشان دهنده رفتار غیر صلب دیافراگم کف می باشد. لذا وجود یک پارامتر دیگر که نحوه توزیع این نیرو را کنترل کند الزامی است . ما این پارامتر را b (پارامتر نیرویی) مکمل هم در تعیین صلابت دیافراگم می باشند و هر دو بایستی کنترل گردند. تعیین محدوده دقیق تر این می دهد که صلب یا انعطاف پذیر بودن دیافراگم در میزان پریود سازه و برش پایه آن تاثیر دارد و در بعضی موارد پریود اصلی سازه با کاهش صلبیت دیافراگم افزایش یابد. در آئین نامه های موجود پریود اصلی سازه بر مبنای دیافراگم صلب محاسبه می گردد و این امر می تواند پریود سیستمهای با دیافراگم انعطاف پذیر را کمتر از مقدار واقعی تخمین بزند.