مدلسازی و تأثیر میلگردهای ساده در عملکرد لرزه ای ساختمان های بتنی

اگرچه در آیین نامه های جدید ساختمانی کاربرد میلگرد ساده در سازه های بتنی مسلح مردود است ولی ساختمان هایی قدیمی وجود دارند که در آن ها از میلگرد ساده استفاده شده است. در مطالعه رفتار لرزه ای اعضای بتنی مسلح به میلگرد ساده سابقه چندانی وجود ندارد و تنها تعداد اندکی آزمایش جهت مشاهده رفتار هیسترزیس این اعضا انجام شده است. هدف از انجام این تحقیق ارائه مدل ماکروسکوپیک مناسب برای اعضای بتنی مسلح به میلگرد ساده و بررسی رفتار لرزه ای قاب های بتنی مسلح به میلگرد ساده بوده است. نخست با ایده آل سازی نتیجه آزمایش های انجام شده توسط محقق های دیگر بر ده نمونه، شامل هفت ستون و سه تیر و با به کار بردن نرم افزار idarc، مدل سه پارامتری park با منحنی اساسی دو خطی به عنوان مدل هیسترزیس مناسب برای اعضای بتنی مسلح به میلگرد ساده معرفی شد. در این بخش از روش تحلیل چرخه ای شبه استاتیکی غیرخطی با کنترل تغییرمکان استفاده شده است. در گام بعد سه دسته قاب بتنی مسلح سه دهانه با تعداد طبقه متفاوت شامل سه، پنج و هفت طبقه، یکبار با فرض آجدار بودن میلگردها و بار دیگر با فرض ساده بودن آن ها، در محیط نرم افزار idarc به شکل دو بعدی مدل و تحلیل دینامیکی غیرخطی شدند. در تحلیل دینامیکی هر قاب از پنج رکورد زلزله معروف بم، کوبه، لوما- پریتا، نورتریج و طبس استفاده شده است. نتیجه ها نشان داد که در اثر لغزش میلگردهای ساده که منجر به لاغرشدگی میانی نمودار هیسترزیس اعضای بتنی مسلح به آن میلگردها می شود و نیز در اثر کاهش سختی و زوال مقاومت آن اعضا در طول بارگذاری رفت و برگشتی زلزله، قاب های بتنی مسلح به میلگرد ساده نرمی بیشتری از خود نشان داده اند. به گونه ای که در این قاب ها در مقایسه با قاب های بتنی مسلح به میلگرد آجدار، مقاومت کمتر و تغییرمکان جانبی بیشتری دیده شد. همچنین در طول اثر زلزله قابلیت اتلاف انرژی قاب های بتنی مسلح به میلگرد ساده کمتر بود و بدین ترتیب در نهایت خسارت بیشتری دیدند.