بررسی رفتار سقفهای طاق ضربی در توزیع بارهای جانبی ناشی از زلزله و روش های ارتقا صلبیت آنها

چکیده کشور ما در یک ناحیه ی لرزه خیز قرار دارد، به طوری که در برخی نقاط شدت زلزله های احتمالی کم و در برخی نقاط دیگر این شدت، بیشتر می باشد، لذا باید تمهیداتی به کار برد که در صورت رخداد زلزله، از وقوع آسیب های زیاد و تلفات جانی جلوگیری شود. سال های اخیر سقف غالب ساختمان های کشور را توسط تاق ضربی پوشش می داده اند و رفتار عکس العملی این سقف با توجه به گزارش ها و عملکردی که در زلزله های رخداده از خود نشان داده است، موید این مطلب است که این پوشش، سقف و دیافراگم مطمئن و ایمنی در هنگام وقوع زلزله نمی باشد. با توجه به کاربرد به مراتب کمتر این سقف نسبت به گذشته، هنوز هم شاهد هستیم که در برخی نقاط کشور از این نوع پوشش به عنوان سقف و دیافراگم ساختمان استفاده می شود، هم چنین برخی از ساختمان های قدیمی مورد استفاده این نوع سقف را دارا هستند. لذا باید به بررسی روشها و اقداماتی پرداخت که باعث داشتن رفتار منسجم و یکپارچه ی این نوع سقف همگام با سایر اعضای ساختمان در برابر زلزله شود، روشهایی که سبب تبدیل شدن سقف تاق ضربی به یک دیافراگم صلب گردد. هدف از این تحقیق این است که روشهای مقاوم سازی سقف های تاق ضربی مانند مقاوم سازی با استفاده از میلگردهای ضربدری و مقاوم سازی با استفاده از بتن رویه بررسی شده و نتایج بدست آمده با ضوابط استاندارد 2800 مقایسه شود و در نهایت با توجه به نسبت طول به عرض چشمه های آنها، پیشنهاداتی در خصوص صلبیت سقف های تاق ضربی ارائه شود. در این تحقیق از روش نرم افزاری برای تحلیل مدل های ساختمانی استفاده شده است. ابتدا مدل های ساختمانی یک الی سه طبقه ی فولادی دارای سقف تاق ضربی در نرم افزار اجزاء محدود ansys ساخته شده و با اعمال بارگذاری های ثقلی و جانبی مدل ها تحلیل می گردند. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل مدل ها، اگر مساحت چشمه های سقف تاق ضربی مطابق ضوابط استاندارد 2800، 25 مترمربع باشد، میلگرد شماره 16 جهت صلبیت سقف تاق ضربی ساختمان های یک و دو طبقه که چشمه های با نسبت طول به عرض 1 دارند و میلگرد شماره 18 و 20 برای سایر نسبت های طول به عرض چشمه ها با تعداد طبقات مختلف ساختمان ها مناسب هستند. در صورت استفاده از بتن رویه، ضخامت حداقل 6 سانتیمتر برای ساختمان یک طبقه دارای چشمه های با نسبت طول به عرض 1 و بتن رویه با ضخامت 8 و 10 سانتیمتر برای صلبیت ساختمان های یک و دو طبقه با نسبت طول به عرض 25/1 تا 75/1 چشمه ها جوابگو هستند. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل مدل های ساختمانی در نرم افزار ansys می توان گفت که استفاده از بتن رویه نسبت به مقاوم سازی با استفاده از میلگردهای ضربدری باعث صلبیت بیشتر سقف تاق ضربی می شود.