بررسی رفتار پانل های پیش ساخته سبک سه بعدی بتنی تحت بارهای جانبی

یکی از سیستم های نوین ساختمانی که امروزه در دنیا متداول است، پانل های پیش ساخته سبک سه بعدی بتنی موسوم به پانل های 3d است. . این پانل ها که می توانند به صورت المان های باربرو غیرباربر استفاده شوند از دو شبکه فولادی و یک هسته عایق تشکیل می شوند که به وسیله تعدادی اعضای قطری مورب به یکدیگر متصل می شوند. پس از نصب این پانل ها در محل، لایه های بتن آرمه روی آنها بتن پاشی می شود. یکی از سوالات اساسی در مورد این پانل ها، ظرفیت برشی آنها و عملکرد و رفتار آنها تحت بارهای جانبی و رفت و برگشتی است. تفاوت اصلی یک پانل 3d با یک دیوار برشی، دولایه بودن آن و وجود المان هایی به نام برشگیر است که دو لایه را به هم متصل کرده است. همین مطلب است که می تواند رفتار دیوار را تحت بارهای جانبی تحت تأثیر قرار دهد. در ضوابط و دستورالعمل های منتشرشده تاکنون عملکرد و ظرفیت یک دیوار 3d تحت بارهای جانبی همانند دیوار برشی مشابه آن پیشنهاد شده است. اما در اینجا این سوال مطرح می شود که تا کجا می توان رفتار این دو را یکسان در نظر گرفت و اساساً این روش جایگزینی تا چه حد قابل اعتماد است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی ظرفیت و رفتار دیوارهای ساخته شده با پانل 3d، تحت بارهای جانبی به صورت افزایشی خطی و رفت و برگشتی است. این بررسی به صورت مقایسه رفتار این دیوارها با دیوارهای برشی مشابه آنها انجام می شود. در دیوارهای برشی مشابه، دو لایه بتنی به صورت یکپارچه درآمده و برشگیرها حذف می شوند. بررسی های ذکرشده به صورت آنالیز استاتیکی غیرخطی نمونه های انتخابی در نرم افزار abaqus صورت گرفته است. نتایج این بررسی ها در قالب نمودارها و کنتور های کرنش ارائه شده اند. بررسی ها نشان می دهد که تحت بارهای جانبی افزایشی خطی، رفتار پانل 3d و دیوار برشی مشابه آن تا ارتفاع 3 متر یکسان بوده و اختلاف میان رفتار از این ارتفاع به بعد اتفاق می افتد. همچنین تحت بارهای رفت و برگشتی، نتایج نشان دهنده آن است که به تدریج با افزایش ارتفاع نمونه ها نسبت ظرفیت پانل های 3d به دیوارهای برشی مشابه به مقدار ثابتی میل می کند. نتایج این تحقیق این امکان را فراهم می آورد که بتوان از این پس به جای تحلیل و طراحی سازه ای تقریباً پیچیده تر به نام پانل 3d، دیوار برشی مشابه آن را تحلیل و طراحی کرد.