خلاصه
سازه های ساختمانی تونلی شکل (سیستم های باکسی) که دارای یک مکانسیم باربری متشکل که از دیوارهای برشی و دال های بتن مسلح (RC) است،به طور گسترده ای در ساخت واحدهای مسکونی چند طبقه مورد استفاده قرار گرفته است. برتری و مزیت ساختمان های تونلی شکل نسبت به همتایان رایج خود، افزایش مقاومت زلزله ای این نوع از سازه ها به همراه سرعت قابل توجه و اقتصادی ساخت و ساز آنها است. در طول زلزله های اخیری که در ترکیه رخداده است، این نوع از ساختمان ها عملکرد لرزه ای بهتری را در مقایسه با وضعیت آسیب دیده تعدادی از قاب های RC و سیستم های دوگانه (یعنی قاب های RC دارای دیوار برشی) از خود نشان دادند. بدین ترتیب سیستم تونلی شکل در بسیاری از مناطق که از نظر لرزه خیزی فعال می باشد، به یک روش ساخت اولیه ای تبدیل شده است. در این مقاله، نقاط قوت و ضعف ساختمان های تونلی شکل از نظر ملاحظات طراحی و برنامه های ساختمانی مورد توجه و بررسی قرار می گیرند. تاثیرات نسبت تقویت دیوار برشی و جزئیات آن بر روی قابلیت انعطاف پذیری سیستم، ظرفیت باربری و مکانیزم شکست تحت نیروهای لرزه ای در سطوح کلی و موضعی مورد ارزیابی قرار می گیرد. اثرگذاری کوپل کششی و فشاری و بازشوهای دیوار برروی پاسخ نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مدل های المان محدود غیر خطی سه بعدی که از طریق مقایسه با نتایج تجربی ارزیابی شد، برای بررسی های عددی مورد استفاده قرار گرفتند. یافته های حاصل از این پروژه، اطلاعات مفیدی را در مورد نسبت تقویت عمودی و تقویت مرز برای دستیابی به عملکرد پیشرفته ساختمان های تونلی شکل تحت فعالیت های لرزه ای ارائه می دهد.
1. مقدمه
اخیرا صنعت ساخت و ساز ترکیه و همچنین بسیاری از کشورهایی که دارای افزایش جمعیت هستند، به استفاده از سیستم های ساختمانی تونلی شکل (غالبا دیواربرشی) برای توسعه واحدهای مسکونی چند طبقه روی آورده اند. این روند اصولا بر اساس نیاز به ساخت ساختمان های بتن مسلح (RC) چند طبقه مقاوم در برابر زلزله است که به سهولت ساخته شده و از نظر سرعت و اقتصادی نیز قابل توجه باشد. سیستم تونل شکل یک روش ساخت صنعتی است که در آن دیوارهای ساختمانی و دال ها (درجا) به طور همزمان با استفاده از قاب های فولادی تشکیل شده از پانل های عمودی و افقی که در زاویه قائم قرار دارند، گیرش پیدا می کنند. شکل 1، ساختمان معمولی تونل شکل و سیستم کاری مخصوص را نشان می دهد.
SUMMARY
Tunnel-form structural systems (i.e., box systems), having a load-carrying mechanism composed of reinforced concrete (RC) shear walls and slabs only, have been prevailingly utilized in the construction of multistory residential units. The superiority of tunnel-form buildings over their conventional counterparts stems from the enhanced earthquake resistance they provide, and the considerable speed and economy of their construction. During recent earthquakes in Turkey, they exhibited better seismic performance in contrast to the damaged condition of a number of RC frames and dual systems (i.e., RC frames with shear wall configurations). Thus the tunnel-form system has become a primary construction technique in many seismically active regions. In this paper, the strengths and weaknesses of tunnel-form buildings are addressed in terms of design considerations and construction applications. The impacts of shear wall reinforcement ratio and its detailing on system ductility, loadcarrying capacity and failure mechanism under seismic forces are evaluated at section and global system levels. Influences of tension/compression coupling and wall openings on the response are also discussed. Threedimensional nonlinear finite element models, verified through comparisons with experimental results, were used for numerical assessments. Findings from this projection provide useful information on adequate vertical reinforcement ratio and boundary reinforcement to achieve enhanced performance of tunnel-form buildings under seismic actions.
1. INTRODUCTION
A recent trend in the building industry in Turkey, as well as in many countries with increasing city populations, is toward utilizing the tunnel-form (shear wall dominant) construction system for development of multistory residential units. This has been driven basically by the need to construct earthquakeresistant multistory reinforced concrete (RC) buildings with considerable ease, speed and economy. The tunnel-form system is an industrialized construction technique in which structural walls and slabs are cast (in situ) simultaneously using steel forms composed of vertical and horizontal panels set at right angles. Figure 1 portrays the typical tunnel-form building construction and special formwork system. To expedite the construction, non-structural components such as facade walls, stairs and chimneys are commonly produced as prefabricated elements. Tunnel-form buildings generally have a symmetrical configuration in horizontal and vertical planes (see Figure 1) that enables continuous flow of construction and better quality assurance.
خلاصه
1. مقدمه
2. شرح مختصری از مطالعات تجربی
3. مدل سازی غیرخطی المان محدود
3.2 مدلسازی تقویت های فولادی
4. اثرات تقویت دیواره برشی برروی بر رفتار
5. اثرات تقویت های مرزی بر روی رفتار
6. تاثیر تیرهای کوپل و بازشوها برروی رفتار
7. تأثیر کوپل کششی و فشاری بر روی رفتار
8. نتیجه گیری ها
SUMMARY
1. INTRODUCTION
2. BRIEF DESCRIPTION OF EXPERIMENTAL STUDY
3. NONLINEAR FINITE ELEMENT MODELING
3.1 Concrete material model
3.2 Reinforcement steel material model
3.3 Experimental validation of FE models
4. EFFECTS OF SHEAR WALL REINFORCEMENT ON BEHAVIOR
5. EFFECTS OF BOUNDARY REINFORCEMENT ON BEHAVIOR
6. EFFECTS OF COUPLING BEAMS AND OPENINGS ON BEHAVIOR
7. EFFECTS OF TENSION–COMPRESSION COUPLING ON BEHAVIOR
8. CONCLUSIONS