دانلود ترجمه مقاله مزایا و عیوب ساختمان باکسی شکل بتن چند طبقه – وایلی 2007

مزایا و عیوب ساختمان باکسی شکل بتن تقویت شده چند طبقه

PROS AND CONS OF MULTISTORY RC TUNNEL-FORM (BOX-TYPE) BUILDINGS

خلاصه

1- مقدمه

2- شرح مختصری از مطالعات تجربی

3- مدل سازی غیرخطی المان محدود

3-2- مدلسازی تقویت های فولادی

4- اثرات تقویت دیواره برشی برروی بر رفتار

5- اثرات تقویت های مرزی بر روی رفتار

6- تاثیر تیرهای کوپل و بازشوها برروی رفتار

7- تأثیر کوپل کششی و فشاری بر روی رفتار

8- نتیجه گیری ها

چکیده

سازه های ساختمانی تونلی شکل (سیستم های باکسی) که دارای یک مکانسیم باربری متشکل که از دیوارهای برشی و دال های بتن مسلح (RC) است،به طور گسترده ای در ساخت واحدهای مسکونی چند طبقه مورد استفاده قرار گرفته است. برتری و مزیت ساختمان های تونلی شکل نسبت به همتایان رایج خود، افزایش مقاومت زلزله ای این نوع از سازه ها به همراه سرعت قابل توجه و اقتصادی ساخت و ساز آنها است. در طول زلزله های اخیری که در ترکیه رخداده است، این نوع از ساختمان ها عملکرد لرزه ای بهتری را در مقایسه با وضعیت آسیب دیده تعدادی از قاب های RC و سیستم های دوگانه (یعنی قاب های RC دارای دیوار برشی) از خود نشان دادند. بدین ترتیب سیستم تونلی شکل در بسیاری از مناطق که از نظر لرزه خیزی فعال می باشد، به یک روش ساخت اولیه ای تبدیل شده است. در این مقاله، نقاط قوت و ضعف ساختمان های تونلی شکل از نظر ملاحظات طراحی و برنامه های ساختمانی مورد توجه و بررسی قرار می گیرند. تاثیرات نسبت تقویت دیوار برشی و جزئیات آن بر روی قابلیت انعطاف پذیری سیستم، ظرفیت باربری و مکانیزم شکست تحت نیروهای لرزه ای در سطوح کلی و موضعی مورد ارزیابی قرار می گیرد. اثرگذاری کوپل کششی و فشاری و بازشوهای دیوار برروی پاسخ نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مدل های المان محدود غیر خطی سه بعدی که از طریق مقایسه با نتایج تجربی ارزیابی شد، برای بررسی های عددی مورد استفاده قرار گرفتند. یافته های حاصل از این پروژه، اطلاعات مفیدی را در مورد نسبت تقویت عمودی و تقویت مرز برای دستیابی به عملکرد پیشرفته ساختمان های تونلی شکل تحت فعالیت های لرزه ای ارائه می دهد.

8- نتیجه گیری ها

به منظور نشان دادن نقاط قوت و ضعف ساختمان های تونل شکل، یک مطالعه پارامتری بر اساس تحلیل های غیر خطی FE در سطح کلی و تحلیل های انحنا-گشتاور نیز در سطح جزئی انجام شد. مدل های FE با داده های آزمایشی کالیبره شدند تا بتوان به یک شبیه سازی های واقع گرایانه دست پیدا نمود. یافته های به دست آمده از این مطالعه جامع، بینش کلی نسبت به جنبه های رفتاری اصلی ساختمان های تونل شکل را در اختیار ما قرار داده است. مشاهدات به دست آمده منجر به نتیجه گیری های زیر شد: (1) سهم تنش کششی در بتن به ظرفیت خمشی اعضای تیر و ستون کوچک بوده و می تواند نادیده گرفته شود، زیرا تنش کششی موجود در بتن درست زیر محور خنثی است و بسیار کوچک است و بازوی محدودی نیز دارد . با این حال، هنگامی که سطح مقطع دیوار برشی بزرگ باشد، همانند ساختمان های تونل شکل، مقاومت کششی بیشتر قابل توجه می شود. بنابراین، گشتاور ترک خوردگی مقطع در برخی موارد حتی بزرگتر از گشتاور تسلیم و نهایی است، که این نشان می دهد مقاومت کششی بتن باید در محاسبه ظرفیت گشتاور ترک خوردگی دیوارهای برشیبال پهن در نظر گرفته شود.

SUMMARY

Tunnel-form structural systems (i.e., box systems), having a load-carrying mechanism composed of reinforced concrete (RC) shear walls and slabs only, have been prevailingly utilized in the construction of multistory residential units. The superiority of tunnel-form buildings over their conventional counterparts stems from the enhanced earthquake resistance they provide, and the considerable speed and economy of their construction. During recent earthquakes in Turkey, they exhibited better seismic performance in contrast to the damaged condition of a number of RC frames and dual systems (i.e., RC frames with shear wall configurations). Thus the tunnel-form system has become a primary construction technique in many seismically active regions. In this paper, the strengths and weaknesses of tunnel-form buildings are addressed in terms of design considerations and construction applications. The impacts of shear wall reinforcement ratio and its detailing on system ductility, loadcarrying capacity and failure mechanism under seismic forces are evaluated at section and global system levels. Influences of tension/compression coupling and wall openings on the response are also discussed. Threedimensional nonlinear finite element models, verified through comparisons with experimental results, were used for numerical assessments. Findings from this projection provide useful information on adequate vertical reinforcement ratio and boundary reinforcement to achieve enhanced performance of tunnel-form buildings under seismic actions.

8- CONCLUSIONS

In order to expose the strong and weak points of tunnel-form buildings, a parametric study based on nonlinear FE analyses on the global level and moment–curvature analyses at the section level were performed. FE models were carefully calibrated to experimental data to achieve realistic simulations. Findings projected from this comprehensive study provide better insight into key behavioral aspects of tunnel-form buildings. The observations made lead to the following conclusions: (1) The contribution of tensile stress in the concrete to the flexural capacity of the conventional beam and column members becomes small and can be neglected, since the tensile stress existing in the concrete just below the neutral axis is small and has a limited lever arm. However, when the shear wall cross-section is large, as in tunnel-form buildings, the tensile strength becomes more significant. Therefore, the cracking moment of the section in some cases is even bigger than the yield and ultimate moments, suggesting that tensile resistance of concrete should be included in the calculation of the cracking moment capacity of wide-flanged shear walls.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مزایا و عیوب ساختمان باکسی شکل بتن تقویت شده چند طبقه

PROS AND CONS OF MULTISTORY RC TUNNEL-FORM (BOX-TYPE) BUILDINGS