مطالعه و بررسي تاثير اثر درصد آرماتور (ρ) و ابعاد دهانه پلان ساختمان بر روي رفتار سازه هاي بتني با ديوار برشي بازشودار در برابر خرابي پيشرونده تحت تحليل اجزاي محدود FEM

Study on the Effect of the Reinforcement Percentage (ρ) and the Dimensions of the Building Span on the Behavior of Concrete Structures with Open Shear Walls Against Progressive Failure under FEM Finite Element Analysis

يكي از چالش هايي كه امروزه ساختمان ها را تهديد مي كند بحث خرابي پيشرونده در اثر زلزله انفجار و آتش سوزي مي باشد. در اكثر رويدادهاي لرزه اي و انفجاري، بيشتر تلفات جاني و مالي به واسطه انهدام ساختمان ها در قياس با هر اثر مستقيم ديگري صورت پذيرفته است؛ بنابراين اطمينان از پايداري و عدم انهدام ساختمان در درجه اول حائز اهميت بوده كه مستلزم افزايش قابل ملاحظه شكل پذيري ساختمان است. با اين وجود، در صورت وجود مشخصه هاي نامطلوب خاص، حتي ساختمان هاي شكل پذيري كه به درستي طراحي شده اند نيز دچارخسارات گسترده مي شوند. از اين رو، لازم است كه اصول طراحي مقاوم در برابر زلزله و انفجار در سه سطح مختلف اشكال سازه اي، پلان ساختماني و شكل پذيري براي كليه ساختمان ها خصوصا ساختمان هاي دولتي اعم از ادارات، مدارس و بيمارستان ها وساختمان هاي عمومي اعم از مراكز فروش، بانك ها و... در نظر گرفته شود. اين پديده مي تواند براي سازه هاي طراحي شده بر اساس آيين نامه هاي جاري حين رخداد زلزله هاي شديد مشكلاتي را به وجود آورد و حتي منجر به ويراني كل سازه گردد. به عبارت ديگر هرگونه ضعف در طراحي و يا اجراي اجزاء سازهاي ممكن است باعث به وجود آمدن پديده خرابي پيشرونده در سازه ها حين بارگذاري انفجار يا زلزله گردد. ديوارهاي برشي داراي بازشو در ساختمان هاي بتني به دليل محدوديت هاي معماري طراحي مي گردند. اين ديوارها مقاومت كمتري نسبت به ديوار برشي معمولي دارند ولي باعث افزايش شكل پذيري سازه مي گردند. هرچند طراحي اينگونه ديوارها بر اساس مقررات و آيين نامه هاي معتبر صورت مي گيرد ليكن بررسي خرابي پيش رونده در آنها لحاظ نمي گردد و در مواردي كه سازه در برابرخرابي پيش رونده مقاومت لازم را ندارد نياز به مقاوم سازي الزامي مي باشد. موضوع خرابي پيش رونده در سازه هاي بتني داراي ديوار برشي بازشو دار، كه اساس تحقيق حاضر را تشكيل داده به بررسي تاثير درصد آرماتور (ρ) بر روي خرابي پيش رونده مي پردازد، پيش از اين پژوهش، محققان اثر پارامتري درصد آرماتور (ρ) را بر روي خرابي پيش رونده تا بحال مورد بررسي قرار نداده اند، با توجه به اهميت موضوع در اين پژوهش به بررسي اثر تاثير پارامتريكي تغيير درصد آرماتور (ρ) بر روي رفتار سازه هاي بتني تحت خرابي پيش رونده پرداخته شد. در انتهاي اين پژوهش نتايج نشان داد كه اثر افزايش درصد آرماتور (ρ) در سازه هاي بتن آرمه تحت يك بار انفجاري و خرابي پيش رونده ايجاد شده باعث بهبود عملكرد رفتاري سازه خواهد شد.

One of the challenges that threaten buildings today is the discussion of the progressive devastation caused by earthquakes and fires. In most seismic and explosive events, most of the casualties have been caused by the demolition of buildings compared to any other direct impact; therefore, ensuring the sustainability and non-demolition of buildings is of primary importance. However, even if properly designed ductile buildings are exposed to certain undesirable features, they will suffer extensive damage. Therefore, it is necessary to apply the principles of earthquake and explosion resistant design in three different levels of structural forms, building plans and ductility for all building. This can cause problems for structures designed on the basis of current regulations during severe earthquakes and even lead to total demolition. In other words, any weaknesses in the design or implementation of the components may lead to the progressive failure of structures during the loading of an explosion or earthquake. Pop-up shear walls in concrete buildings are designed due to architectural limitations. These walls are less resistant than conventional shear walls, but they increase the structural ductility. Although the design of such walls is based on valid regulations and regulations, it is not considered progressive failure and in cases where the structure does not have the necessary resistance to progressive damage, reinforcement is required. The Progressive Damage Issue in Concrete Reinforced Shear Wall Structures, which form the basis of the present study, examines the effect of reinforcement percentage (ρ) on the progressive failure. Progressive failure has not been investigated so far, considering the importance of this issue in this study, we investigate the effect of parametric change of reinforcement percentage (ρ) on the behavior of concrete structures under progressive failure. At the end of the study, the results showed that the effect of increasing the percentage of reinforcement (ρ) on reinforced concrete structures under an explosive load and progressive failure would improve the performance of the structures.