بررسي تاثير اجراي اجزاي مرزي در بهبود عملكرد و رفتار لرزه‌اي سازه‌هاي پانلي پيش‌قالب‌بندي شده

Effect of the Boundary Elements on the Seismic Performance of Permanent Shuttering Concrete Panel Structures

بررسي اثر محصورشدگي بتن بر عملكرد و رفتار لرزه‌اي سازه‌هاي پانلي كه با روش قالب‌بندي ماندگار ساخته مي‌شوند، موضوع اين مقاله است. به اين منظور چند مدل ساختماني با ارتفاع‌هاي مختلف و آرايش يكسان ديوارها، با و بدون در نظر گرفتن اثر محصورشدگي (اثر اجراي المان‌‌هاي مرزي)، مورد مطالعه قرار گرفته است. براي انجام مطالعات با به كارگيري نرم‌‌افزار PERFORM 3D، رفتار غيرخطي اين سازه‌‌ها توسط اجزاي محدود پوسته‌اي چندلايه‌ي داراي مقاطع اليافي مدل شد. در مدل اجزاي محدود اين مقاطع از دو نوع الياف بتني محصور شده و محصور نشده، براي مطالعه‌ي اين اثر استفاده گرديد. پس از مدل‌سازي و انجام تحليل‌هاي غيرخطي، عملكرد هر يك از نمونه‌‌ها در دو سطح خطر تعيين شده و نتايج مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه اجراي عناصر مرزي در اين سيستم‌‌ها نه به‌طور چشمگير بلكه تنها اندكي عملكرد لرزه‌اي را بهبود مي‌بخشد؛ اما عامل محصورشدگي مي‌تواند به‌طور قابل‌ملاحظه‌اي پارامترهايي چون نسبت شكل‌پذيري، بيشينه مقاومت محتمل و ميزان اتلاف انرژي اعمال شده به سازه را افزايش دهد و رفتار لرزه‌اي اين سيستم‌هاي سازه‌اي را بهبود بخشد.

Study of the effect of confinement of concrete on the seismic performance and behavior of permanent shuttering concrete panel structures is the subject of this paper. For this purpose, a few building models with different heights, but similar planar layout of walls, with and without considering the effect of confinement, i.e. execution of boundary elements, are taken into consideration. For this study, the PERFORM 3D software is employed for the modeling of nonlinear behavior of these structures by the possibility of using a multi layer shell element with fiber sections. For finite element modeling of these sections two types of concrete fibers, confined and non-confined, are employed. After modeling and carrying out nonlinear analyses, performance of each of specimens at two different risk levels is determined. The obtained results indicate that although execution of the boundary elements in these structural systems does not considerably improve the seismic performance but the confinement is a major factor in improving some parameters such as ductility, the probable maximum strength and the loss of energy that have a positive influence on the seismic performance of the structure.