بررسی عددی رفتار سازه ای دالهای مجوف بتنی تحت بارگذاری چرخه ای گسترده و متمرکز
پذیرفته شده برای پوستر
اصل مقاله (1.07 MB)
کد مقاله : 1086-2018ICI (R3)
نویسندگان
گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب
چکیده
جرم یک سازه یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده رفتار آن در برابر بارگذاری زلزله است. هرچه جرم سازه کمتر باشد، شتاب وارده به سازه در اثر زلزله نیروی افقی کمتری ایجاد خواهد نمود و سازه دچار آسیب کمتری در اثر زلزله خواهد شد. یکی از راههای کاهش جرم سازه ها، استفاده از سیستم دال مجوف بتنی برای طبقات سازه است. دالهای مجوف از ترکیب میلگرد، بتن و قالبهای پلی پروپیلن ساخته می شود و کاربرد آن در پی و سقف سازه ها می باشد. دال مجوف روش نوینی در استفاده از دال بتنی است که شامل شبکه حباب های پیش ساخته در کارخانه به همراه میلگردهای نگهدارنده سازه ای می باشد. مزیت این روش، حذف کردن بتنی است که کاربرد سازه ای ندارد و در میانه سقف قرار می گیرد و بنابراین، بار مرده ساختمان به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد. استفاده از توپ های پلاستیکی تو خالی در میان دال موجب کاهش بیش از30درصد از وزن کل دال خواهد شد. در این تحقیق، برای تعیین رفتار لرزه ای دالهای مجوف از شبیه سازی اجزای محدود استفاده شده است. برای شبیه سازی رفتار بتن از مدل پلاستیسیته آسیب دیده استفاده شد. در ابتدا، با استفاده از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی، صحت سنجی پیش بینی های مدلسازی انجام شده و تطابق مناسبی بین نتایج اندازه گیری شده در آزمایش و نتایج پیش بینی شده توسط مدلهای اجزای محدود مشاهده گردید. در ادامه تاثیر شرایط تکیه گاهی و نوع بارگذاری بر رفتار این نوع از دالها تحت بارگذاری چرخه گسترده و متمرکز مورد بررسی قرار گرفت. برای مقایسه رفتار با دالهای معمولی، نمونه های مشابه از دال توپر نیز شبیه سازی و به صورت استاتیکی غیرخطی تحلیل گردید. نتایج حاصله نشان داد که دالهای مجوف می توانند به طور مناسب انتظارات سازه ای از دال را تحت بارگذاری رفت و برگشتی تامین نمایند. همچنین مشاهده شد که شرایط تکیه گاهی محیط دال دال تاثیر قابل توجهی بر رفتار آن دارد.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Numerical Simulation of Structural Behavior of Concrete Hollow Slabs Under Uniform And Concentrated Cyclic Loading
Authors
mohamad kamran habib khani, Ata Hojatkashani
Abstract
One of the approaches to reduction of the mass of structures is using hollow section slabs. Such system would result in the exertion of earthquake forces to the structure. The hollow section slabs are made of ordinary reinforced concrete and propylene molds. The application of such slab systems is in floors and foundations. The innovative and common hollow section slabs are structural systems with the application of plastic bubbles which would lighten the slab. The benefit of such system is to eliminate nonstructural concrete and thus the dead load would be reduced considerably. The application of plastic bubbles would reduce the weight of slabs up to 30%. In this research the seismic behavior of a common hollow section slab which is named as the COBIAX slab system has been investigated. A numerical analysis using ABAQUS finite element software has been carried out and verification with an experimental model has been presented. Support conditions and loading procedures has been examined considering monotonic and cyclic loading protocols. Furthermore, a comparison with the filled slab has been analyzed. Results indicated that the hollow section slabs would present good behavior under cyclic loading.
Keywords
seismic behavior, Cyclic Loading, nonlinear static analysis, Simulation of Finite Element, Concrete Hollow Slab