محققان دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر با موفقیت مدل عددی جدیدی را برای بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های دارای دیوار برشی بتنی در هنگام زلزله ارائه کردند.
به گزارش ای بی اس نیوز، محمدصادق بهادری دانشجوی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح “ارزیابی لرزه ای سازه های بتنی با در نظر گرفتن مدل عمل خمشی، برشی و نیروی محوری در دیوار برشی” به راهنمایی دکتر محسن تهرانی زاده، استاد تمام دانشکده مهندسی عمران گفت: دیوار برشی بتنی یک سیستم مقاوم در برابر زلزله موثر و بهینه است که صلبیت، استحکام و شکل‌پذیری کافی را برای ساختمان‌ها در برابر بارهای ناشی از زلزله برای ساختمان‌های واقع در مناطق با لرزه‌خیزی بالا و بالا فراهم می‌کند.
وی با بیان اینکه تحقیقات انجام شده در گذشته نشان داده است که این دیوارها دارای رفتار پیچیده ای هستند، گفت: از سوی دیگر امروزه مدل های عددی موجود در نرم افزارهای مهندسی به مهندسان این امکان را می دهد که بر دشواری غلبه بر تکرار و جزئیات محاسبات دستی و بررسی پاسخ دینامیکی داشته باشند. از طیف وسیعی از ساختارها
حشرداری خاطرنشان کرد: مدل‌های مختلفی که برای در نظر گرفتن رفتار غیرخطی پیچیده عناصر سازه‌ای (مانند تیرها، ستون‌ها، دیوارهای برشی بتنی و…) استفاده می‌شوند، بر اساس فرضیات ساده‌سازی مختلفی ارائه می‌شوند که در بسیاری از موارد مدل‌ها نتایج غیردقیقی ارائه می‌کنند که با نتایج تجربی همخوانی کمی دارند.
وی افزود: استفاده از این مدل ها به دقت مورد نظر محققین، مهندسان و یا دقت مورد قبول کارفرما بستگی دارد.
وی خاطرنشان کرد: در حال حاضر یکی از دقیق‌ترین روش‌های مدل‌سازی در ساختمان‌ها در برابر بارهای زلزله، استفاده از نرم‌افزار مبتنی بر روش اجزا محدود در مدل‌های خرد است، اما با وجود ظرفیت زیاد این نرم‌افزارها و روش‌های خرد، تحلیل ساختمان‌ها و سازه‌های معمولی با استفاده از ریزمدل‌ها به دلیل پیچیدگی مدل‌سازی، سخت‌افزار مورد نیاز و زمان طولانی برای تحلیل امکان‌پذیر نیست.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: بنابراین نیاز به مدل عددی ساده و سریع و دارای دقت و کارایی لازم به وجود آمد که در این پروژه از آن استفاده شد.
وی گفت: بنا به پیشنهاد ناظر، در این پروژه مدل عددی جدیدی بر اساس «تیر تیموشنکو» به منظور افزایش دقت، سرعت و سهولت شبیه سازی و پیش بینی رفتار غیرخطی دیوار برشی بتنی ارائه شد.
به گفته دانشجوی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، این مدل دیجیتال در واقع یک عنصر کلان است که به نرم افزار OpenSees اضافه شده است و برای تسهیل در تحلیل و طراحی سازه های بتنی در برابر بار ناشی از زلزله و باد استفاده می شود.
وی خاطرنشان کرد: از آنجایی که در ایران گسل های زیادی وجود دارد و این گسل ها عامل اصلی زلزله در شهرهای مختلف کشورمان هستند، می توان پاسخ ساختمان های بتنی با دیوارهای برشی را با دقت بالا و در کوتاه ترین زمان ممکن با استفاده از یک دستگاه تعیین کرد. مدل دیجیتال جدید تایید شده در برابر زلزله
وی افزود: این امر در بهسازی و مقاوم سازی ساختمان های بتنی مقاوم در برابر زلزله قبل از زلزله بسیار مهم است و می تواند در کاهش خسارات مالی و جانی پس از زلزله موثر باشد.
به گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تحقیقات نشان داده است که برای رفتار لرزه ای بهتر ساختمان های کم ارتفاع و همچنین کاهش خسارات جانی و مالی به دلیل تعداد زیاد آنها در کشور، می توان از دیوارهای برشی در کم هزینه.
وی تاکید کرد: اطلاع از عملکرد یک سازه در مقایسه با سوابق زلزله قبلی می تواند به مهندسان کمک کند تا بهترین طرح ارتقا و نوسازی ساختمان های بتن آرمه را محقق سازند و سطح عملکرد مناسبی را که در طرح هدف تعیین می شود، ارائه دهند.
وی افزود: مدل ارائه شده می تواند پاسخ های دیوارهای برشی بتنی را با دقت قابل قبولی شبیه سازی کند، اما مطالعات انجام شده در این پروژه چالش های کلان المان را برای شبیه سازی رفتار دیوارهای برشی در بتن به طور کامل برطرف نکرده است.
انتهای پیام
