مطالعه آزمایشگاهی و تحلیلی رفتار خمشی عمود بر صفحه دیوار پیش-ساخته نوین، ساخته‌شده از پلی استایرن روزنرانی شده

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

سبک سازی اجزای غیر سازه ای و استفاده از سیستم های ساخت و ساز خشک (Dry-wall)، یکی از راهکارهای موثر برای ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله می باشد. با توجه به این که استفاده از اجزای غیر سازه­ای سنگین و صلب باعث تشدید نیروی زلزله و اثرات مخرب ناشی از آن بر­ ساختمان  می‌شود، استفاده از مصالح و ساختارهای سبک و انعطاف­پذیر در اجزای غیرسازه­ای، یکی از راهکارهای موثر در ساخت بناهای سبک و ایمن در برابر زلزله می‌باشد. در این مقاله رفتار نوعی دیوار پیش­ساخته سبک و مقاوم در برابر زلزله ساخته‌شده از ورق­های عایق XPS و ترکیب پانل­های گچی (و یا پانل­های سیمانی)، مورد بررسی قرار گرفته ­است. 12مدل از این پانل‌ها در ضخامت‌های متفاوت تحت بارگذاری قرارگرفته و مقادیر نیروهای حداکثر، جابجایی‌های حداکثر و نهایی آن‌ها محاسبه ‌شده است. همچنین جابجایی پانل­ها با استفاده از روابط تحلیلی نیز محاسبه ‌شده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند. بررسی‌ها نشان می‌دهند پانل‌هایC-C، 35٪  مقاومت بیشتر و پانل‌هایG-G، 37٪ شکل‌پذیری بالاتری داشته‌اند. مدل‌های C-G و G-Cبا اینکه رفتار اولیه تقریباً یکسانی را نشان دادند اما در شکل‌پذیری پانل‌های C-G تا میزان 64٪ بهتر عمل کرده‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An Experimental and Analytical Study on perpendicular to plane Flexural behavior of New Prefabricated Wall Made by Extruded Polystyrene

نویسندگان [English]

  • Omid Rezayfar 1
  • Seyed Murtaza Saidie 2
  • Madjid Gholhaki 3
1 Assisstant Proffessor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 MSc student in Structural Engineering, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

Nowadays softening of non-structural components as well as applying dry-wall systems are one of the efficacious measures to safe constructions against earthquakes. Using rigid and heavy non-structural elements, increase earthquake force and its destructive effects on the structure. Therefore, using flexible and light material in non-structural elements is one of the effective solutions to build light and safe structures against earthquakes. In this study, an experimental and analytical investigation on the behaviour of a new pre-fabricated wall made by extruded polystyrene, gypsum board and cement board has been studied through a comparative analysis that the following conclusions can be drawn. C-C Panels have 35% More resistance and G-G Panels have 37% more Plasticity. Thickness has positive effects on resistance and plasticity. Panels with thickness of 12.5cm have 37% more resistance and 21% more plasticity in comparison with panels with thickness of 7.5 cm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Prefabricated wall
  • Extruded polystyrene
  • Flexural Behavior
  • Light weight structures
  • Cement board

[1] Zhang Cuiqiang, Zhou Ying , Zhou Deyuan and Lu Xilin . (2011). Study on the effect of the infill walls on the seismic performance of a reinforced concrete frame. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 10(4), 507–517.

[2] J.R. Mehaffey, P. Cuerrier, G. Carisse. (1994). A model for predicting heat transfer through gypsum-board/wood-stud exposed to fire.Fire Mater, 18 (1994), pp. 297–305.

[3] S.L. Manzello, R.G. Gann, S.R. Kukuck, K. Prasad, W. Jones. (2007). Performance of a non-load-bearing steel stud gypsum board wall assembly: Experiments and modelling.Fire Mater, 31 (2007), pp. 297–310.

[4] S.L. Manzello, R.G. Gann, S.R. Kukuck, B.L. David. (2007). Influence of gypsum board type (X or C) on real fire performance of partition assemblies.Fire Mater, 31 (2007), pp. 425–442.

[5] D.A. Kontogeorgos, , M.A. Founti. (2013).A generalized methodology for the definition of reactive porous materials physical properties: Prediction of gypsum board properties.Construction and Building Materials,48(2013),pp. 804-813.

[6] A. EnfedaqueJ.C. Gálvez, , F. Suárez. (2015).Analysis of fracture tests of glass fibre reinforced cement (GRC) using digital image correlation.Construction and Building Materials, 75(2015), pp 472–487.

[7] Salehian,  H. R., Barros,  J. A.O., and Taheri,  M.,  (2009).A Design-Based Approach to Estimate the Moment-Curvature Relationship of Fiber Reinforced Elements Failing in Bending.Report A0.T0.UM.1, Dep. Civil Eng., School Eng. University of Minho.

[8] HUANG Li-li, ZHU Guo-qing, ZHANG Guo-wei, HAN Ru-shi, SHEN Yi-zhou.(2012) .Experimental Research on Buring Characteristics of the External Wall Insulation Material XPS.Fire Science and Technology, p. 458.

[9] Yu-xiao Liua, Jing Jin , Jin-zhuan Zhang.(2016).Study on the Ignition Capability of Welding Slag to B2 Grade Polystyrene Extruded Board.Procedia Engineering, 135 (2016), pp 578 – 583.

[10] James M. Gere, Barry J. Goodno. (2012). Mechanics of Materials. San Francisco: Cengage learning.