مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

ارائه روشی جدید برای محاسبه مشخصات استرات معادل در سازه های دارای دیوار میانقاب

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
3 دانشیار ، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، ، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
10.22065/jsce.2026.572793.3909
چکیده
میانقابها به عنوان جداکننده فضا، تقریبا در تمام سازه ها مشاهده میشوند. این عناصر غیرسازه ای با تغییر سختی و مقاومت جانبی سازه، در پاسخ دینامیکی آن تحت اثر زلزله به شدت موثرند. روشهای متعددی برای مدلسازی میانقاب در سازه ها ارائه شده اند که کاربردی ترین آن در آیین نامه های ساختمانی، مفهوم استرات معادل است. در این روش، میانقاب با عضو فشاری مورب معادل سازی میشود. محققین روابط متعددی را برای عرض موثر استرات ارائه نموده اند که دقت و کاربرد آنها محدود است. در این مقاله روش جدیدی برای محاسبه سختی استرات معادل ارائه شده است. بر اساس این الگوریتم، سختی لحظه ای استرات درکل محدوده خطی و غیرخطی طوری بدست می آید که منحنی بارافزون سازه دارای استرات، بیشترین تطابق ممکن را با منحنی بارافزون سازه دارای دیوار میانقاب داشته باشد. یک برنامه کامپیوتری در محیط متلب- آباکوس تهیه شد که این الگوریتم را اجرا میکند. پس از صحت سنجی عملکرد نرم افزار، از آن برای محاسبه مشخصات استرات معادل در دو نمونه تست آزمایشگاهی استفاده شد. نتایج نشان میدهند که دقت عملکرد استرات بدست آمده از روش پیشنهادی، نسبت به روابط محققین قبلی بسیار بیشتر است. حداکثر خطا در تخمین نمودار بارافزون، حتی در فاز رفتار غیرخطی به 6% محدود شد که نشان میدهد میتوان از این روش، با اطمینان برای محاسبه مشخصات استرات معادل استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

New Method for Calculating the Equivalent Strut Specifications in Structures with Infill-wall

نویسندگان English

Ziba Esmaeili 1
Mehrzad TahamouliRoudsari 2
Behrokh Hosseini Hashemi 3
Mohammad Reza Ghotb 4
1 Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Ker.C., Islamic Azad University, Kermanshah, Iran.
2 Associate Professor, Department of Civil Engineering, Ker.C., Islamic Azad University, Kermanshah, Iran.
3 Associate Professor, Structural Eng. Research Center, The Int’l Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), Tehran, Iran.
4 Assistant professor, Department of Civil Engineering, Ker.C., Islamic Azad University, Kermanshah, Iran.
چکیده English

Infill-walls, commonly used as space-separating components, are present in most structures. Although considered non-structural elements, they significantly influence the seismic response of buildings by altering their lateral stiffness and strength. Several approaches have been proposed for modeling infill-walls, among which the equivalent strut method is the most widely adopted in structural design codes. In this method, the infill-wall is represented by a diagonal compression member. Numerous researchers have introduced different expressions for estimating the effective width of the equivalent strut; however, their accuracy and applicability remain limited. This paper presents a new method for determining the stiffness of the equivalent strut. Based on the proposed algorithm, the strut stiffness is obtained for both linear and nonlinear ranges such that the pushover curve of the structure containing the strut, exhibits the highest possible agreement with that of the structure with the infill-wall. A computer program was developed in the MATLAB–ABAQUS environment to implement this algorithm. After validating the performance of the software, it was used to calculate the equivalent strut properties for two experimental specimens. The results indicate that the accuracy of the strut behavior predicted by the proposed method is significantly higher than that of previously published relationships. The maximum deviation in estimating the pushover curve, even in the nonlinear phase, was limited to 6%, demonstrating that the proposed method can be reliably used to determine the equivalent strut properties.

کلیدواژه‌ها English

Infill-Wall
Equivalent Strut
Nonlinear Behavior
Push-Over Curve
Finite Element Analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 11 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 25 فروردین 1405
  • تاریخ پذیرش 15 اردیبهشت 1405