بررسي ميزان تاثير كاربرد پانل‌هاي سه بعدي در عملكرد لرزه اي تركيبي با قاب خمشي فولادي با آناليز ديناميكي غيرخطي (يادداشت پژوهشي)

ترويج و توسعه روزافزون استفاده از پانل‌هاي 3D در صنعت ساختماني كشور (با توجه به سبك بودن و سهولت اجرا، همچنين سرعت بالاي نصب و صرفه‌جويي در مصرف انرژي [1]) و قرار گرفتن كشور روي يكي از كمربندهاي فعال زمين لرزه دنيا، موجب شده كه بررسي رفتار لرزه‌اي اين سيستم و تعيين پارامترهاي مهم لرزه‌اي آن، از اهميت خاصي برخوردار باشد. در برآورد نيازهاي لرزه‌اي سازه در روش تحليل استاتيكي غيرخطي، توزيع نيروهاي جانبي متناسب با شكل مود اول الاستيك سازه در نظر گرفته مي‌شود؛ اما بررسي عملكرد واقعي ساختمان در هنگام زلزله نيازمند انجام تحليل ديناميكي غيرخطي است تا ضمن تعيين تغيير مكان‌هاي بيشينه، نيروهاي واقعي ايجاد شده در قاب و پانل در اثر زمين‌لرزه‌‌، مشخص گردد. در اين مقاله، ابتدا با استفاده از نتايج تحليل يك قاب يك طبقه‌ي فولادي پر شده با پانل و مقايسه‌ي نتايج تحليل با نتايج موجود، مربوط به مدل آزمايشگاهي، صحت مدلسازي و المان هاي انتخابي مورد تاييد قرار گرفت. سپس قاب‌هاي 3، 5 و 10 طبقه، با پوشش دهانه‌هاي مختلف، توسط پانل، تحت ركوردهاي السنترو، طبس و ناغان مورد تحليل قرار گرفته و در خاتمه استفاده از يك دهانه پانل براي بهبود رفتار لرزه اي سازه‌هاي تحليل شده و كاهش تنش هاي اعضاي اصلي، مناسب ارزيابي شده است.

Abstract Implementation of 3D Panel system in the constructional industry has increased over the last decades due to the advantages, such as lightness, simple installation and reduction in energy consumption. Thus, due to the fact that Iran is a country with high risk of earthquake, investigation of the seismic performance of this system and definition of its seismic parameters are necessary. Distribution of lateral load in pushover analysis is based on the first mode shape of the structure. However, nonlinear dynamic analysis is necessary to assess the maximum displacement and to specify the existent forces in the frame and the panel due to earthquake. This article begins by the modeling of the ‘1-story 1-bay steel structure sample’ that was tested experimentally. The derived results from the experiments applied to check the integrity of the model and to confirm the chosen elements. Then, frames with 3, 5 and 10 stories (filled in different bays by panel) are modeled and analyzed under Elcentro, Tabas and Naghan seismic records. Finally, it concludes that the reinforcement of one panel bay decreases the stresses in the major elements and provides a better seismic behavior in the structure.