آزمایش بارگذاری چرخه ای قاب بتن آرمه با دیوار برشی فولادی نازک
چکیده
یک تحقیق آزمایشگاهی برای بررسی رفتار چرخه ای قاب بتن آرمه با دیوار برشی فولادی نازک انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در مطالعه، درصد فولاد ستون ها و بازشو در ورق فولادی می باشد. قاب بتن آرمه دارای دیوار (RCIW) و قاب بتن آرمه(RCF) برای مقایسه مورد بررسی قرار گرفتند. ظرفیت تغییر شکل نمونه های SPIW بیشتر از نمونه های RCIW است، گرچه ظرفیت باربری یکسانی را نشان دادند. مشابه دیوار برشی فولادی در قاب فولادی، نمونه های SPIW نیز مقاومت، ظرفیت تغییر شکل و قابلیت اتلاف انرژی خوبی را نشان داد. علاوه بر این با استفاده از دیوار برشی فولادی می توان از ایجاد ترک های برشی و خرابی اتصال تیر به ستون جلوگیری کرد. با استفاده از خطی کردن مدل، مقاومت و سختی اولیه نمونه های SPIW پیش بینی شد. نتایج پیش بینی با نتایج آزمایش مقایسه شد.
مقدمه
دیوارهای بتن آرمه و قاب های با مهاربندهای فولادی اولین سیستم های مقاوم جانبی در ساختمان ها هستند. با این حال دیوار های برشی فولادی می تواند جایگزینی برای سیستم های مقاوم جانبی مرسوم شود. به خصوص برای بهبود عملکرد لرزه های می توان از آن استفاده کرد. دیوار برشی فولادی متشکل از المان های مرزی قاب و ورق پرکننده که به وسیله بولت یا جوش به قاب متصل شده، می باشد. اخیرا برای افزایش سهولت و کاهش قیمت دیوارهای برشی فولادی نازک بدون سخت کننده توسط محققان بسیاری مورد مطالعه قرار گرفته است (توربرن و همکاران 1983؛ کاسس و همکاران 1993؛ درایور و همکاران 1998؛ الگالی 1998؛ لوبل و همکاران 2000؛ برمن و برونو 2003؛ پارک و همکاران 2007؛ پوی و پارک 2008) براساس نتایج این تحقیقات دیوار برشی فولادی نازک بدون سخت کننده دارای شکل پذیری، ظرفیت اتلاف انرژی و ظرفیت باربری بالایی می باشد. در حقیقت اگر المان های مرزی دارای صلبیت کافی برای مقاومت در برابر میدان کششی دیوار برشی فولادی باشند، تسلیم دیوار برشی فولادی در ارتفاع دیوار توزیع می شود. بنابراین، اگر هر دیواری در سازه با ارتفاع کم و متوسط استفاده شود، عملکرد برشی دیوار باعث شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی بالایی می شود (شکل 1 a).
Abstract
An experimental study was performed to investigate the cyclic behavior of walls that are composed of reinforced concrete boundary frames and thin steel infill plates. For this purpose, three-story steel plate infilled walls (SPIW) were tested. The parameters in this test were the reinforcement ratio of the columns and opening in the infill plates. A reinforced concrete infilled wall (RCIW) and a reinforced concrete frame (RCF) were also tested for comparison. The deformation capacity of the SPIW specimens was significantly greater than that of the RCIW specimen, though the specimens exhibited an identical load-carrying capacity. Similar to the steel plate walls with steel boundary frames, the SPIW specimens showed excellent strength, deformation capacity, and energy dissipation capacity. Furthermore, by using the steel infill plates, shear cracking and failure of the column-beam joints were prevented. By using the strip model, the strength and initial stiffness of the SPIW specimens were predicted. The prediction results were compared with the test results.
Introduction
Reinforced concrete walls and steel-braced frames have been used as the primary lateral-load resisting systems for building structures. However, steel plate walls can be considered as substitutes for traditional lateral-load resisting systems. In particular, they can be used for enhancing earthquake resistance. The steel plate wall consists of a boundary frame and infill plates that are welded or connected by bolts to the boundary frame. Recently, to increase convenience in construction and decrease costs, steel plate walls with unstiffened thin infill plates have been studied by many researchers (Thorburn et al. 1983; Caccese et al. 1993; Driver et al. 1998; Elgaaly 1998; Lubell et al. 2000; Berman and Bruneau 2003; Park et al. 2007; Choi and Park 2008). According their studies, the steel plate walls with unstiffened thin infill plates have good ductility and energy dissipation capacities as well as high strength. In particular, when the boundary columns have sufficient strength to resist the tension field forces of the infill plates, yielding of the infill plates is distributed along the building height. Therefore, when such walls are used for low-rise or medium-rise buildings, they can show sheardominated behavior and have excellent ductility and energy dissipation capacities [Fig. 1(a)].
چکیده
مقدمه
نمونه ها و آزمایش
نتایج آزمایش ها
رابطه بار- نسبت تغییر مکان نسبی طبقه
مکانیسم شکست
اعوجاج برشی در پانل های پرکننده
کرنش در پانل پرکننده
ظرفیت اتلاف انرژی
پیش بینی های عددی
بحث و کار آینده
نتیجه گیری
Abstract
Introduction
Specimens and Test Setup
Test Results
Load-Story Drift Ratio Relationship
Failure Mechanism
Shear Distortion of Infill Panels
Strains in Infill Panels
Energy Dissipation Capacity
Numerical Predictions
Discussions and Future Work
Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه