بررسی پارامتر لاغری،درجه ی عملکرد متقابل و عملکرد لرزه ای دال مرکب دارای ورق فولادی تحتانی

دال های مرکب دارای ورق فولادی تحتانی ، یکی از بهترین روش های علمی و اجرایی سقف های تیر مرکب است. در این سقف، ورق فولادی در زیر دال بتنی در فاصله ی بین تیرهای تکیه گاهی قرار می گیرد. این ترکیب به گونه ای طراحی می شود که ورق عرشه و بتن به صورت مرکب عمل نمایند. دال های مرکب ، به دلیل سبک بودن، منجر به کاهش قابل توجه در وزن سازه، هزینه و زمان ساخت شده وهمچنین ازمقاومت کافی نیز برخوردار هستند. در این دال ها، ورق عرشه در زمان بتن ریزی نقش قالب و در زمان بهره برداری نقش آرماتورکششی را بر عهده دارد و بتن پوشاننده ی آن، علاوه بر مرکب نمودن تیر فولادی و ایجاد سقف مرکب، عاملی برای حفاظت از ورق در مقابل آتش سوزی و توزیع کننده ی بار است. در این پایان نامه،چهارده نمونه دال مرکب دارای ورق فولادی تحتانی، به کمک نرم افزار المان محدود abaqus مدلسازی و نقش پارامترلاغری و درجه ی عملکرد متقابل مختلف بین ورق فولادی و بتن، در رفتار و ظرفیت باربری ونحوه ی تشکیل و گسترش ترک در این دال ها بررسی شد . علاوه بر این، دو المان رابط مختلف برای مدل کردن صحیح دال مرکب دارای ورق فولادی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که انتخاب نوع المان رابط بین بتن و ورق، نقش مهمی در مدلسازی صحیح این دالها داشت و می توان از دو المان contact surface_surface وradial-thrust connector برای مدل کردن پیوند برشی بین بتن و ورق دربررسی رفتار دال مرکب دارای ورق فولادی تحتانی استفاده نمود.همچنین نتیجه گرفته شد که با افزایش لاغری دال، ظرفیت باربری کاهش و شکست ایجاد شده از حالت برشی به خمشی تبدیل شد. با وجود اینکه افزایش پارامتر لاغری منجر به کاهش میزان افت منحنی نیرو – تغییر مکان در دال مرکب شد، اما افت همچنان به صورت ناگهانی بود. با افزایش درجه ی عملکرد متقابل، نسبت مقاومت و نسبت سختی ناحیه ی سطح مشترک و ظرفیت باربری دال افزایش یافت. در مدل های دارای دهانه ی برشی برابر با 1/0طول دهانه، گسیختگی به صورت برشی بود و ترک ها در نزدیک تکیه گاه تشکیل شدند، اما در مدل های با دهانه ی برشی 4/0 طول دهانه، شکست خمشی رخ داد و ترک از وسط دهانه تشکیل و به سمت تکیه گاه گسترش یافت.همچنین در این مطالعه ، دو قاب خمشی فولادی یک طبقه ی دو دهانه دارای سقف مرکب با و بدون ورق عرشه، مدلسازی و تحت تحلیل دینامیکی غیر خطی شتاب نگاشت زلزله های منجیل ، طبس و کوبه قرارگرفت و عملکرد لرزه ای آنها با هم مقایسه شد. نتیجه گرفته شد که استفاده از ورق فولادی در سقف تیرمرکب موجب بهبود رفتار سازه شده است . در این قاب ها ، زمان تناوب ارتعاش قاب ،بیشینه تغییرمکان جانبی قاب کاهش یافته ونیروی برش پایه و ظرفیت استهلاک انرژی قاب نسبت به قاب بدون عرشه ی فولادی افزایش یافته است.همچنین روند تشکیل مفاصل پلاستیک درهر دو قاب یکسان اما در قاب با ورق فولادی این مفاصل در گام زمانی دیرتری تشکیل شدند.