رفتار و مدلسازي ديوارهاي بتن مسلح

دانشگاه تهراندانشگاه تهران

دانشکده مهندسي عمراندانشکده مهندسي عمران

و مدلسازي ديوارهاي بتن مسلحو مدلسازي ديوارهاي بتن مسلح رفتاررفتارن ر ي نه ر ي ه

ييمحمدمحمدخانخانممعددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها11

اي طره برشي ديوارهاي ايرفتار طره برشي ديوارهاي ره ايرفتار ي ي بر يواره ر ره اير ي ي بر يواره ر ر

ل گ گ لا گ گ شا گ گ ش گ شگ گ گ ش گ گ//گ گ قط گکشش گ قط کشش کشش قطري، گسيختگي کشش قطري، گسيختگي //گسيختگي خمشي، گسيختگي خمشگسيختگي خمشي، گسيختگي خمش::مودهاي گسيختگي محتملمودهاي گسيختگي محتملبرش، ظرفيت پي، گسيختگي طول وصلهبرش، ظرفيت پي، گسيختگي طول وصله- - ، لغزش، لغزش))خرد شدگي قطريخرد شدگي قطري((فشار قطري فشار قطري / / خمشخمش


غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها 22

تاه ک برش ارهاي دي تاهرفتار ک برش ارهاي دي رفتار ديوارهاي برشي کوتاهرفتار ديوارهاي برشي کوتاهرفتار

ل گ گ لا گ گ قطا فشا گ گ قط کشش گ قطگ فشا گ گ قط کشش گ گ((گ گش ش خرد شدگي خرد شدگي ((گسيختگي کشش قطري، گسيختگي فشار قطري گسيختگي کشش قطري، گسيختگي فشار قطري ::مودهاي گسيختگي محتملمودهاي گسيختگي محتملبرش، ظرفيت پي، گسيختگي طول وصلهبرش، ظرفيت پي، گسيختگي طول وصله--، لغزش، لغزش))قطريقطري



گسيختگي خمشي شکل پذير در ديوارهاي گسيختگي خمشي شکل پذير در ديوارهاي طره و يا پايه هاي قويطره و يا پايه هاي قويآ آط معموال در ديوارهاي خوب طراحي شده که آرماتورمعموال در ديوارهاي خوب طراحي شده که آرماتورط

برشي کافي دارند و داراي آرماتور گذاري سنگين قايم برشي کافي دارند و داراي آرماتور گذاري سنگين قايم ..نيستند به وجود مي آيدنيستند به وجود مي آيد ي ي و و يي ي و و ي

ال ا ا ف ا القا ا ا ف ا مقاومت در همه مودهاي رفتاري حتي بعد از زوال مقاومت در همه مودهاي رفتاري حتي بعد از زوال قاجهت تامين رفتار شکل پذير کافي مي باشد مقاومت جهت تامين رفتار شکل پذير کافي مي باشد مقاومت يپي کافي است شرايط ارماتور گذاري عرضي جهتپي کافي است شرايط ارماتور گذاري عرضي جهت ر ري ر ر ر ي يپي ر ري ر ر ر ي پي..تامين طول کمانش ارماتور طولي کافي مي باشدتامين طول کمانش ارماتور طولي کافي مي باشد



کشش قطري در ديوارهاي کشش قطري در ديوارهاي / / گسيختگي خمشيگسيختگي خمشيطره و يا پايه هاي قويطره و يا پايه هاي قوي

معموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کم تا معموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کم تا متوسط است و نيز ممکن است آرماتور گذاري قائم متوسط است و نيز ممکن است آرماتور گذاري قائم

اشند داشته اد ز ش اشندخ داشته اد ز ش تخ ن ا هاي ا د تد ن ا هاي ا د د ودر ديوارهاي با نسبتودر ديوارهاي با نسبت..خمشي زياد داشته باشندخمشي زياد داشته باشندشايع مي باشدشايع مي باشد ٢٢ابعادي حدود ابعادي حدود

مقاومت برشي محاسبه شده براي شرايط شکل پذيري مقاومت برشي محاسبه شده براي شرايط شکل پذيري کم از مقاومت خمشي بيشتر است، ليکن براي شرايط کم از مقاومت خمشي بيشتر است، ليکن براي شرايط

ت ا ناکاف اد ز ذ تشکل ا ناکاف اد ز ذ ..شکل پذيري زياد ناکافي استشکل پذيري زياد ناکافي استشکل



ار دي برش مت ارمقا دي برش مت مقاومت برشي ديوارمقاومت برشي ديوارمقاDi l t i t th Sliding shear strength

ear F

orce

Diagonal tension strength Sliding shear strength

She High flexural strength

Low flexural strength

Ductility Demand

2 5Low Moderate High

خرد شدگي جان در خرد شدگي جان در / / گسيختگي خمشيگسيختگي خمشيديوارهاي طره و يا پايه هاي قويديوارهاي طره و يا پايه هاي قوي

کاف ا آ افق ش ا آ ک ا ا کافال ا آ افق ش ا آ ک ا ا معموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کافيمعموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کافيالاست و نيز ممکن است آرماتور گذاري قائم خمشي است و نيز ممکن است آرماتور گذاري قائم خمشي

يودر ديوارهاي با نسبت ابعاديودر ديوارهاي با نسبت ابعادي..زياد داشته باشندزياد داشته باشند يي يکوچک و نيز نيروي محوري زياد وديوارهاي با المان کوچک و نيز نيروي محوري زياد وديوارهاي با المان

مرزي مستعد مي باشدمرزي مستعد مي باشد

مقاومت برشي مترادف با خرد شدگي جان کمتر از مقاومت برشي مترادف با خرد شدگي جان کمتر از ..مقاومت خمشي مي باشدمقاومت خمشي مي باشد ي يي ي



لغزش در ديوارهاي لغزش در ديوارهاي --برشبرش/ / گسيختگي خمشيگسيختگي خمشيطره و يا پايه هاي قويطره و يا پايه هاي قوي

معموال در ديوارهاي کوتاه که آرماتور برشي افقي آنها معموال در ديوارهاي کوتاه که آرماتور برشي افقي آنها در در . . ممکن است در درز ساخت اتفاق افتدممکن است در درز ساخت اتفاق افتد..کافي استکافي است

ا هاي ا د الدا ک ي ا ا هاي ا اد هاي ا د الدا ک ي ا ا هاي ا ديوارهاي با بار محوري کم ، بالدار و ديوارهاي باديوارهاي با بار محوري کم ، بالدار و ديوارهاي بادالمان مرزي سنگين مستعد تر استالمان مرزي سنگين مستعد تر است

مقاومت برشي مترادف با لغزش کمتر از مقاومت مقاومت برشي مترادف با لغزش کمتر از مقاومت خاموتهاي المان مرزي به جهت خاموتهاي المان مرزي به جهت . . خمشي مي باشدخمشي مي باشد

ت ا ناکاف ل ط ات ا انش ک از گ تل ا ناکاف ل ط ات ا انش ک از گ ..جلوگيري از کمانش ارماتور طولي ناکافي استجلوگيري از کمانش ارماتور طولي ناکافي استل



خرد شدگي فشاري ناحيه خرد شدگي فشاري ناحيه / / گسيختگي خمشيگسيختگي خمشيمرزي در ديوارهاي طره و يا پايه هاي قويمرزي در ديوارهاي طره و يا پايه هاي قوي

معموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کافي معموال در ديوارهاي که آرماتور برشي افقي آنها کافي است و لي محصور شدگي مناسب در ناحيه مرزي است و لي محصور شدگي مناسب در ناحيه مرزي

افتد اتفاق ند افتدندا اتفاق ند اديندا ا ت ن ا هاي ا د اديد ا ت ن ا هاي ا د د در ديوارهاي با نسبت ابعاديدر ديوارهاي با نسبت ابعادي..ندارند اتفاق افتدندارند اتفاق افتدبزرگتر مستعد مي باشدبزرگتر مستعد مي باشد

مقاومت برشي مترادف با مودهاي گسيختگي کافي مقاومت برشي مترادف با مودهاي گسيختگي کافي است ليکن محصور شدگي در ناحيه مرزي به جهت است ليکن محصور شدگي در ناحيه مرزي به جهت

ت ن کاف انش ک از گ تل ن کاف انش ک از گ . . جلوگيري از کمانش کافي نيستجلوگيري از کمانش کافي نيستل



Shear Strength Equations for Backbone Curves Shear Strength Equations for Backbone Curves (FEMA(FEMA 356356/FEMA/FEMA 306306))(FEMA (FEMA 356356/FEMA /FEMA 306306))•• FEMA FEMA 356 356 equations (ACI equations (ACI 318 318 Ch. Ch. 2121))

VV ff == 22MM //ll oror ffAV 'VVnfnf 22MMnn//llnn oror

•• FEMA FEMA 306306: diagonal tension failure: diagonal tension failure

ytvcccvn ffAV

gg

Vn-dt = Vc + Vs = krc '

cf bw (0.8h) + n fyt bw hd

3 - M/(0 8hV) 3 M/(0.8hV) β =0.5 + 20g

6028053k53 rc ....

–– FEMA FEMA 306306: sliding shear : sliding shear failure: shear friction of ACI failure: shear friction of ACI 318318

rc

318318–– FEMA FEMA 306 306 web crushing failure:web crushing failure:

)8.0())/200600(1/(8.1 lbfANfV wcgcwc

مدلسازي جهت الزم گذار تاثير مدلسازيپارامترهاي جهت الزم گذار تاثير پارامترهاي تاثير گذار الزم جهت مدلسازيپارامترهاي تاثير گذار الزم جهت مدلسازيپارامترهاي

خنثي تار موقعيت در خنثيتغيير تار موقعيت در تغيير در موقعيت تار خنثيتغيير در موقعيت تار خنثيتغيير-- سخت شدگي کششي بتنسخت شدگي کششي بتن

ا ک ش ش اا ک ش ش --ا باز و بسته شدن پيش رونده ترکهاباز و بسته شدن پيش رونده ترکها-- رفتار غير خطي در برشرفتار غير خطي در برش

-- اثر نوسان بار محوري و آرماتورهاي عرضي بر روي اثر نوسان بار محوري و آرماتورهاي عرضي بر روي يريمقاومت، سختي و شکل پذيريمقاومت، سختي و شکل پذيري پ و ي يريو پ و ي و


غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها ١١١١

پاسخ تعيين در مدلسازي پاسخروشهاي تعيين در مدلسازي روشهاي مدلسازي در تعيين پاسخروشهاي مدلسازي در تعيين پاسخروشهاي

اجزاء--١١ بر مبتني اجزاءروشهاي بر مبتني روشهاي روشهاي مبتني بر اجزاءروشهاي مبتني بر اجزاء١١محدود و تعييين دقيق رفتارمحدود و تعييين دقيق رفتار

ا٢٢ ل ا اش ل ا ش روشهاي مبتني بر مدلهايروشهاي مبتني بر مدلهاي--٢٢))ستونيستوني- - تيرتير((ماکرو ماکرو

روشهاي مبتني بر روشهاي مبتني بر --٣٣مالمانهاي قائم متعددالمانهاي قائم متعدد ي مه ي ه


غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها ١٢١٢

تير اساس بر تيرمدلسازي اساس بر نمدلسازي نست ست ستونستون--مدلسازي بر اساس تيرمدلسازي بر اساس تير

ييمحمدمحمدخانخانمم 1313عددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها

: : ستون اصالح شدهستون اصالح شده- - مدل هاي مبتني بر تيرمدل هاي مبتني بر تير))FEMAFEMA--356356((

ستون - استفاده از مقادير تير-١برش فنرهاي با شده اصالح شده با فنرهاي برشي اصالح

اضافه

برشي -فنرهاي خمشي-٢وابسته غير استفاده ب مورد ير و ور

.مي باشندييمحمدمحمدخانخانمم

1414عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

شدهتيرتير اصالح ن شدهست اصالح ن ::ست ::ستون اصالح شدهستون اصالح شده--تيرتير

ييمحمدمحمدخانخانمم 1515عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

طراح طراحبرش ::برش طراحيبرش طراحي::برش



برش مت مقا برشمحاسبه مت مقا ::محاسبه مقاومت برشيمحاسبه مقاومت برشي::محاسبه

ييمحمدمحمدخانخانمم عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي1717

شدهتيرتير اصالح ن شدهست اصالح ن ::ست ::ستون اصالح شدهستون اصالح شده--تيرتير

ستون اصالح شده -استفاده از مقادير تير- ١با فنرهاي برشي اضافه در پانلهاي افقي و

قائمقائ

مدل رشته اي و ديوار عمومي با رفتار - ٢ا(ط ا ا ا با استفاده از منحني پوش(برشي غير خطيبرش غير وابسته- و با فرض خمش

چنانچه از مدل مفصل پالستيک استفاده مي :تذکراز Eieffشود الزم است تا سختي موثر

گذ آ 0.5EIgبراي ديوارهاي با آرماتورگذاري سبککمتر باشد



PPاندرکنشاندرکنش MM:: ::PP--MMاندرکنشاندرکنش

استفاده از تعداد بيشتر - ١رشته،جوابها را دقيقتر مي

ا .نمايدنچنانچه رفتار برشي غير - ٢

مخطي مورد نظر است الزم ياست تا المانهاي کافي جهت تعيين گراديان لنگر در نظر

شود .گرفته شودگرفتهجهت لحاظ نمودن رفتار - ٣

برشي از منحني هاي پوش ان ت کا تغ تغيير مکان مي توان-نيرو

.استفاده نمودييمحمدمحمدخانخانمم

1919عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

شده اصالح ش پ شدهمنحن اصالح ش پ ::منحني پوش اصالح شدهمنحني پوش اصالح شده::منحن



شده اصالح ش پ شدهمنحن اصالح ش پ ::منحني پوش اصالح شدهمنحني پوش اصالح شده::منحن



درمدلسازیدرمدلسازی FEMAFEMAدرمدلسازیدرمدلسازی پيشنهادپيشنهاد FEMAFEMAپيشنهادپيشنهاد

ستون اصالح شده در ديوارهای با ستون اصالح شده در ديوارهای با --استفاده از مدلهای تيراستفاده از مدلهای تير --١١ ۵۵//٣٣در ديوارهای مستطيلی و در ديوارهای مستطيلی و ۵۵//٢٢نسبت ابعادی کمتر از نسبت ابعادی کمتر از در ديوارهای بالداردر ديوارهای بالدار

ریاستفاده از روشهای چند فنریاستفاده از روشهای چند فنری--٢٢ چ ی ه رو ریز چ ی ه رو ز



برشي بتن مسلحبرشي بتن مسلحديوارهايديوارهايسختي، مقاومتسختي، مقاومت و وي يي ر ييو ر حيو ن ب ي حبر ن ب ي بر

ديوارهاي برشي يکپارچه و قطعات ديوارديوارهاي برشي يکپارچه و قطعات ديوار••

گ گآ آ ستونهاي بتن مسلحي که ديوارهاي برشي ناپيوسته بر روي آنها قرار ميگيرندستونهاي بتن مسلحي که ديوارهاي برشي ناپيوسته بر روي آنها قرار ميگيرند••

تيرهاي کوپله بتن مسلح تيرهاي کوپله بتن مسلح ••

ييمحمدمحمدخانخانمم ٢٢٢٢عددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي


ديوارهاديوارهاارزيابيارزيابيدردرکليکليمالحظاتمالحظات

وياگاگ--۱۱ ويني 00ازازبيشتبيشتديوارديوارفشاريفشاريمحوريمحوريني 3535PP00باشدباشد))PP00فيت فيتظ ديوارديوارنهائنهائفشاريفشاريظ ديوارديوار نهائينهائي فشاريفشاري ظرفيتظرفيت PP00((باشدباشد3535PP00..00ازازبيشتربيشترديوارديوار فشاريفشاريمحوريمحورينيروينيروياگراگر۱۱

..شودشود نمينمي لحاظلحاظ جانبيجانبي باربريباربري سيستمسيستم دردر ديوارديوار ايناين ،،))استاست خمشخمش حظورحظور بدونبدون

لاکاک۲۲ لا قا قا اا ا اآ ا اااا۴۵۴۵ااااااآ ..باشدباشد بيشتربيشتر مترمتر سانتيسانتي۴۵۴۵ازازنبايدنبايدديوارديوارآرماتورهايآرماتورهايعموديعموديووافقيافقيفاصلهفاصلهحداکثرحداکثر--۲۲

مگرمگر باشدباشد کوچکترکوچکتر ۰۰۲۵۰۰۲۵..۰۰ ازاز نبايدنبايد برشيبرشي ديوارديوار قائمقائم آرماتورآرماتور نسبتنسبت وو افقيافقي آرماتورآرماتور نسبتنسبت - - ۳۳

نهائينهائي برشيبرشي نيروينيروي وو بودهبوده کمترکمترمترمترسانتيسانتي۴۵۴۵ازازحهتحهت دودو دردرآرماتورهاآرماتورهافاصلهفاصلهاينکهاينکه

باشدباشدکمترکمتردبواردبواراسمياسميبرشيبرشيمقاومتمقاومتازازموجودموجود

نيروينيروي اندرکنشاندرکنش گرفتنگرفتن نظرنظر دردر بابا وو ستونستون- - تيرتير المانالمان بصورتبصورت توانتوان ميمي رارا برشيبرشي ديوارديوار - - ۴۴

PP--MM--MMنمودنمودمدلمدلخمشخمش--محوريمحوري ووششوو



پالستيک مفصل با ار دي پالستيکمدلسازي مفصل با ار دي مدلسازي ديوار با مفصل پالستيکمدلسازي ديوار با مفصل پالستيکمدلسازي



کلکلمالحظاتمالحظات کليکليمالحظاتمالحظات

عببرر الغرالغر برشيبرشي ديوارديوار باشد،باشد،۳۳ازازبيشتربيشترديوارديوارصفحهصفحهدردرديوارديوارطولطولبهبهارتفاعارتفاعنسبتنسبتاگراگر--11 عر رولولببر ريو رصصرريو ريو ريو ربي رببززبي ريو ييو يبر رربر..گرددگردد ميمي فرضفرض کوتاهکوتاهبرشيبرشيديوارديوارباشد،باشد،۵۵..۱۱ازازکوچکترکوچکترنسبتنسبتاينايناگراگرووباشدباشدميمي

رفتاررفتار بابا خطيخطي غيرغير رفتاررفتار(( استاست خمشخمش توسطتوسط شوندهشونده کنترلکنترل الغر،الغر، برشيبرشي ديوارديوار رفتاررفتار --22))گرددگرددممشروعشروعخمشخمشخطخطغيرغير ))گرددگردد ميميشروعشروعخمشخمشخطيخطيغيرغير

غيرغير رفتاررفتار(( کوتاهکوتاه ديوارديوار ..استاست برشبرش توسطتوسط شوندهشونده کنترلکنترل کوتاهکوتاه برشيبرشي ديوارديوار رفتاررفتار --33))گرددگردد ميمي شروعشروع برشبرش خطيخطي غيرغير رفتاررفتار بابا آنهاآنها دردر خطيخطي

وو برشبرش تاثيرتاثير تحتتحت شدهشدهارايهارايهحدودحدودبينبينطولطولبهبهارتفاعارتفاع نسبتنسبتبابابرشيبرشيديوارديواررفتاررفتار--4444..استاست خمشخمش- - برشبرش اندرکنشاندرکنش بابا خطيخطي غيرغير رفتاررفتار بروزبروز وو بودبود خواهدخواهد خمشخمش



ش ب ارهاي دي شسخت ب ارهاي دي سختي ديوارهاي برشيسختي ديوارهاي برشيسخت

ک۱۱ ت ن د ا خ ک ت ان ت ا ا ا ا ت ا ا ا ا ان کاخ ت ن د ا خ ک ت ان ت ا ا ا ا ت ا ا ا ا ان اخ در ساختمانهاي با ديوار باربر، تمام ديوارها را مي توان ترک خورده و يا بدون ترک در ساختمانهاي با ديوار باربر، تمام ديوارها را مي توان ترک خورده و يا بدون ترک --۱۱

در ساختمانهائي که مقاومت در برابر بار جانبي يا توسط ديوارها بتنهائي در ساختمانهائي که مقاومت در برابر بار جانبي يا توسط ديوارها بتنهائي ..فرض نمودفرض نمود

و يا توسط ترکيبي از ديوار و قاب تامين مي گردد، تمام ديوار برشي بايد ترک و يا توسط ترکيبي از ديوار و قاب تامين مي گردد، تمام ديوار برشي بايد ترک

ش ض شف ض ..خورده فرض شودخورده فرض شودف

در ديوارهاي ترک خورده يا بدون ترک، سختي هاي برشي و محوري بدون تغيير و در ديوارهاي ترک خورده يا بدون ترک، سختي هاي برشي و محوري بدون تغيير و --۲۲

در ديوارهاي ترک خورده سختي در ديوارهاي ترک خورده سختي . . مي باشدمي باشد EcAgEcAgو و 44EcAwEcAw..00به ترتيب برابر با به ترتيب برابر با

استاست 77EcIgEcIg..00و در ديوارهاي ترک نخورده برابرو در ديوارهاي ترک نخورده برابر3535EcIgEcIg..00خمشيخمشي



--مدلسازي منحني رفتار ديوار در مدلسازي غير خطيمدلسازي منحني رفتار ديوار در مدلسازي غير خطي

توسط شونده ل توسطکنت شونده ل الغ((خمشخمشکنت الغديوارهاي ))ديوارهاي ))ديوارهاي الغرديوارهاي الغر((خمشخمشکنترل شونده توسطکنترل شونده توسط

اگر نسبت ارتفاع به طول ديوار در صفحه ديواراگر نسبت ارتفاع به طول ديوار در صفحه ديوار

از جدول

ر يو ر ر يو و ب ع ر ب رر يو ر ر يو و ب ع ر ب رباشد، ديوار برشي الغر مي باشد و باشد، ديوار برشي الغر مي باشد و ۳۳بيشتر از بيشتر از

رفتار ديوار برشي الغر، کنترل شونده توسط رفتار ديوار برشي الغر، کنترل شونده توسط

خمش استخمش است

pc

yy L

IEM

c کمترين نصف طول ديوار و يا ارتفاع

ييمحمدمحمدخانخانممطبقه همکف٢٧٢٧

عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

کنترل شونده توسط برش کنترل شونده توسط برش --مدلسازي منحني رفتار ديوارمدلسازي منحني رفتار ديوار

))ديوارهاي کوتاهديوارهاي کوتاه((

ل از جدولا

از جدول سختي ها



- - برشبرشکنترل شونده توسط کنترل شونده توسط - - مدلسازي منحني رفتار ديوار مدلسازي منحني رفتار ديوار

کوتاهديوارهايديوارهاي((خمشخمش مه کوتاهن مه الغ--ن مه الغن مه ))ن ))نيمه الغرنيمه الغر--نيمه کوتاهنيمه کوتاهديوارهايديوارهاي((خمشخمش

از جدول




مدلسازي منحني تير کوپله در استاتيک غير مدلسازي منحني تير کوپله در استاتيک غير

از جدولخطيخطي

L

از جدول سختي هال



))خمشخمش((مقاومت ديوارهامقاومت ديوارهاتقسيم رفتار اعضاء به دو دسته کنترل شونده توسط نيرو و يا تغيير شکلتقسيم رفتار اعضاء به دو دسته کنترل شونده توسط نيرو و يا تغيير شکل- - ۱۱

رفتار کنترل شونده توسط تغيير شکل يک رفتار شکل پذير مي باشد و رفتار کنترل شونده توسط تغيير شکل يک رفتار شکل پذير مي باشد و --۲۲در ديوارهاي برشي رفتار در ديوارهاي برشي رفتار ..اجازه تغيير شکلهاي پالستيک وجود دارداجازه تغيير شکلهاي پالستيک وجود دارد

عضو تحت اثر لنگر خمشي و برش کنترل شونده توسط تغيير شکل مي عضو تحت اثر لنگر خمشي و برش کنترل شونده توسط تغيير شکل مي باشدباشدباشدباشد

در ديوارها رفتار در ديوارها رفتار . . رفتار کنترل شونده توسط نيرو يک رفتار ترد مي باشدرفتار کنترل شونده توسط نيرو يک رفتار ترد مي باشد - - ۳۳..عضو تحت اثر نيروي محوري کنترل شونده توسط نيرو مي باشدعضو تحت اثر نيروي محوري کنترل شونده توسط نيرو مي باشد

مقادير مقاومت خمشي اسمي و نهائي ديوار توسط نمودارهاي اندرکنش مقادير مقاومت خمشي اسمي و نهائي ديوار توسط نمودارهاي اندرکنش - - ۴۴خمش و با استفاده از مقادير مورد انتظار مقاومت مشخصه خمش و با استفاده از مقادير مورد انتظار مقاومت مشخصه --بار محوريبار محوري

ائ ض ا ال ائف ض ا ال ۱((ف ۲۵۱ ۲۵((۱ ۵۱ ۵))۱ ۱۵۱ ۱۵((۱ ۲۵۱ د۲۵ آ دد آ د ..بدست مي آيدبدست مي آيد۱.۲۵۱.۲۵))۱.۱۵۱.۱۵((وو۱.۵۱.۵))۱.۲۵۱.۲۵((بتن و فوالد با ضرائببتن و فوالد با ضرائب

در محاسبه مقاومت خمشي نهائي اسمي مقطع تمام آرماتورهاي طولي در محاسبه مقاومت خمشي نهائي اسمي مقطع تمام آرماتورهاي طولي - - ۵۵دد گ م لحاظ ددديوار گ م لحاظ ديوار لحاظ مي گرددديوار لحاظ مي گرددديوار



--مدلسازي منحني رفتار ديوار در مدلسازي غير خطيمدلسازي منحني رفتار ديوار در مدلسازي غير خطي

خمش توسط شونده ل خمشکنت توسط شونده ل خمش((کنت مقاومت خمشتعيين مقاومت ))تعيين ))تعيين مقاومت خمشيتعيين مقاومت خمشي((کنترل شونده توسط خمشکنترل شونده توسط خمش

از جدول

تنها آرماتورهاي در اعضاء تنها آرماتورهاي در اعضاء BBدر نقطه در نقطه - - يا و يامرزي و مالک%%۲۵۲۵مرزي ديوارها مالکانتهائي ديوارها انتهائي انتهائي ديوارها مالکانتهائي ديوارها مالک%%۲۵۲۵مرزي و يامرزي و يا

..استاست

pتمامي آرماتورها در ديوار تمامي آرماتورها در ديوار CCدر نقطهدر نقطه- - c

yy L

IEM

با توجه به با توجه به .(.(مالک محاسبه استمالک محاسبه است

))عرض موثرعرض موثر

c کمترين نصف طول ديوار و يا ارتفاع

طبقه همکف

ييمحمدمحمدخانخانمم عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي٣٢٣٢

مقاومت ن مقاومتتع ن ش((تع ب و ري مح وي شن ب و ري مح وي ))ن ))نيروي محوري و برشنيروي محوري و برش((تعيين مقاومتتعيين مقاومت

در محاسبه مقاومت فشاري و کششي مقطع که کنترل شونده توسط نيرو در محاسبه مقاومت فشاري و کششي مقطع که کنترل شونده توسط نيرو ••..است مي بايست از کرانه پايين مقاومت بتن و آرماتور استفاده شوداست مي بايست از کرانه پايين مقاومت بتن و آرماتور استفاده شود

طط•• در محاسبه مقاومت برشي اسمي نهائي مقطع ديوار مي بايست از مقادير در محاسبه مقاومت برشي اسمي نهائي مقطع ديوار مي بايست از مقادير ••مشخصه فوالد بدون اعمال ضريب مشخصه فوالد بدون اعمال ضريب ومقاومت ومقاومت ))۵۵//۱۱((مورد انتظار بتن مورد انتظار بتن

د۲۵۲۵//۱۱ ن تفاد دا ن تفاد نقاطا د ش ت قا قاد الت ا نقاطد د ش ت قا قاد الت ا BBCCد CCوو BBدر اين حالت مقادير مقاومت برشي در نقاط در اين حالت مقادير مقاومت برشي در نقاط ..استفاده نموداستفاده نمود۲۵۲۵//۱۱در مواردي که نسبت آرماتورهاي برشي افقي در مواردي که نسبت آرماتورهاي برشي افقي . . يکسان فرض مي شوديکسان فرض مي شود

..در محاسبات لحاظ مي شوددر محاسبات لحاظ مي شود۰۰۱۵۰۰۱۵//۰۰باشد مقدارباشد مقدار۰۰۱۵۰۰۱۵//۰۰کمتر ازکمتر از ز زر رر رب وب ي ب ور ي ب ر

در محاسبه مقاومت برشي و خمشي تيرهاي کوپله و ستونهاي حمال در محاسبه مقاومت برشي و خمشي تيرهاي کوپله و ستونهاي حمال ••حديوارهاي برشي ناپيوسته مي بايست از مقادير مورد انتظار مصالح ديوارهاي برشي ناپيوسته مي بايست از مقادير مورد انتظار مصالح و ر ي و پ ي ر حو و ر ي و پ ي ر و

استفاده نموداستفاده نمودييمحمدمحمدخانخانمم 3333

عددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربيغير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها

- - مدلسازي منحني رفتار ديوار در آناليز استاتيک غير خطيمدلسازي منحني رفتار ديوار در آناليز استاتيک غير خطي

))مقاومت برشي ديوارهاي کوتاهمقاومت برشي ديوارهاي کوتاه((کنترل شونده توسط برشکنترل شونده توسط برش

ل از جدولا




ديوارهاي کنترل شونده توسط ديوارهاي کنترل شونده توسط - - معيارهاي پذيرش و زاويه مجاز در روشهاي غيرخطيمعيارهاي پذيرش و زاويه مجاز در روشهاي غيرخطي

خمشخمشط ا طش ا ازش دل ها ت ا ازا دل ها ت ا ا پارامترهاي مدلسازيپارامترهاي مدلسازيشرايطشرايط

زاويه دوران زاويه دوران خميري، راديانخميري، راديان

نسبت نسبت مقاومت مقاومت باقيماندهباقيمانده

aabbcc

ديوارهاي برشيديوارهاي برشي) ) الفالف((As((As--محصومحصوshear/shear/آناليز يک از بايست مي را آناليزبرش يک از بايست مي را برش ((As((As

A’s)fy+P)/twA’s)fy+P)/twlwfclwfc

وور ر

شدگي شدگي مرزيمرزي

shear/shear/llwwttww√f√fCC

برش را مي بايست از يک آناليز برش را مي بايست از يک آناليز ..حدي بدست آوردحدي بدست آورد

00 7575..020200..01501500..00≥≥33بلهبله≥≥11 7575..020200..01501500..00≥≥33بلهبله≥≥11..00

44..01501500..010100..00≤≤66بلهبله≥≥11..00

66..01201200..00900900..00≥≥33بلهبله≤≤2525..00

00 6600لل2525 00500500 010100 0303 0303..010100..00500500..00≤≤66بلهبله≤≤2525..00

66..01501500..00800800..00≥≥33خيرخير≥≥11..00

33..010100..00600600..00≤≤66خيرخير≥≥11..00

2525..00500500..00300300..00≥≥33خيرخير≤≤2525..00

22..00200200..00200200..00≤≤66خيرخير≤≤2525..00ييمحمدمحمدخانخانمم

عددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي3535غير خطي و ديناميک سازه هاغير خطي و ديناميک سازه ها

ديوارهاي کنترل شونده توسط ديوارهاي کنترل شونده توسط --معيارهاي پذيرش و زاويه مجاز در روشهاي غيرخطيمعيارهاي پذيرش و زاويه مجاز در روشهاي غيرخطي

پارامترهاي مدلسازيپارامترهاي مدلسازيشرايطشرايطبرشبرشکا کات تغيير مکان نسبي تغيير مکان نسبي ت

يازاويه يازاويه (%) (%) کلي کلي دوران خميري، دوران خميري،

راديانراديان

نسبت نسبت مقاومت مقاومت باقيماندهباقيمانده

ddeecc

ديوارهاي برشي يا قطعات ديوارديوارهاي برشي يا قطعات ديوار) ) الفالف

همه ديوارهاي برشي و قطعات همه ديوارهاي برشي و قطعات ديوارديوار

00..757522..0044

برشي))بب ديوارهاي کننده کوپله برشيتيرهاي ديوارهاي کننده کوپله تيرهاي ي))بب ي بر ر يو وپ ي يير ي بر ر يو وپ ي يرآرماتورهاي طولي و آرماتورهاي طولي و

عرضيعرضيshear/lshear/lwwttww√f√fCC

برش را مي بايست از يک آناليز برش را مي بايست از يک آناليز ..حدي بدست آوردحدي بدست آورد

آرماتورهاي طولي آرماتورهاي طولي محصورمحصور

33≤≤00..00200200..020200..66

66≥≥00..01601600..02402400..33

ل ط ا ات لآ ط ا ات 00≥≥33آ 01201200 02502500 44 آرماتورهاي طوليآرماتورهاي طوليمحصور نشدهمحصور نشده

33≤≤00..01201200..02502500. . 44

66≥≥00..00800800..01401400..22ييمحمدمحمدخانخانمم عددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي3636


پله ک تير در شکلها تغيير پلهتالشها ک تير در شکلها تغيير تالشها و تغيير شکلها در تير کوپلهتالشها و تغيير شکلها در تير کوپلهتالشهاMb Vb

MbVb

lMb

ln

Vb

V

T PM1

V1

M2FEMA 356

پله ک تيرهای در متعارف رگذاری آرات پلهچيدمان ک تيرهای در متعارف رگذاری آرات چيدمان آراتورگذاری متعارف در تيرهای کوپلهچيدمان آراتورگذاری متعارف در تيرهای کوپلهچيدمان

Orthogonally reinforced(conventionally)

Diagonally reinforced

پله ک تير برش مت پلهمقا ک تير برش مت مقاومت برشی تير کوپلهمقاومت برشی تير کوپلهمقاDi l t i t th Sliding shear strength

ear F

orce

Diagonal tension strength Sliding shear strength

She High flexural strength

Low flexural strength

Ductility Demand

2 5Low Moderate High

پله ک تيرهای در گسيختگ دهای پلهم ک تيرهای در گسيختگ دهای مودهای گسيختگی در تيرهای کوپلهمودهای گسيختگی در تيرهای کوپلهم

•• Flexural Failures Flexural Failures –– low flexural strengthlow flexural strength–– Long beams Long beams llnn/d > /d > 22nn

•• Shear FailuresShear Failures•• Shear FailuresShear Failures–– Diagonal tensionDiagonal tension

•• Strength degrades with deformation demandStrength degrades with deformation demand•• Strength degrades with deformation demandStrength degrades with deformation demand

Sliding shearSliding shear–– Sliding shearSliding shear•• At high deformation demands At high deformation demands > > 55

ترک خوردگی قطری شديد و بدنبال آن خرد شدگی بتن در فشار

ترک خوردگی قطری شديد

ک پذيری شکل در قطری کشش کگسيختگ پذيری شکل در قطری کشش گسيختگی کشش قطری در شکل پذيری کمگسيختگی کشش قطری در شکل پذيری کمگسيختگ

ر آرمات شکست خمش رمفصل آرمات شکست خمش مفصل خمشی و شکست آرماتورمفصل خمشی و شکست آرماتورمفصل

منحنی پوش منحنی پوش V/Vy

Controlled by flexurebe

d

1.0B C

aControlled by shear

y peakc

A

D E

uy peak u

Controlled by Flexure Controlled by Shear Reinforcement Configuration '

c

u

fbh

V

a b c d e ca b c d e c

≤ 3 0.025 0.05 0.75 0.002 0.03 0.6 With conforming transverse

reinforcement1 ≥ 6 0.02 0.04 0.5 0.016 0.024 0.3

≤ 3 0.02 0.035 0.5 0.012 0.025 0.4 With nonconforming transverse

reinforcement1 ≥ 6 0.01 0.025 0.25 0.008 0.014 0.2 1 f i i f i f ( ) l d i i b l h

در پوش برشی مقاومت درمعادالت پوش برشی مقاومت معادالت (FEMA(FEMA 356356/FEMA/FEMA ر((306306 ی پوش و بر ر ی پوش و بر (FEMA (FEMA 356356/FEMA /FEMA 306306))

•• FEMA FEMA 356 356 equations (ACI equations (ACI 318 318 Ch. Ch. 2121))VV ff == 22MM /l/l oror ffAV 'VVnf nf 22MMnn/l/ln n oror

•• FEMA FEMA 306306: diagonal tension failure: diagonal tension failure

ytvcccvn ffAV

gg

Vn-dt = Vc + Vs = krc '

cf bw (0.8h) + n fyt bw hd

3 - M/(0 8hV) 3 M/(0.8hV) β =0.5 + 20g

6028053k53 rc ....

–– FEMA FEMA 306306: sliding shear failure: sliding shear failure

l

rc

d tf03C dbf

hlCV wcn

ns'

high for moderatefor

21C03C

.

.

Components of Coupling Beam Chord RotationComponents of Coupling Beam Chord RotationComponents of Coupling Beam Chord RotationComponents of Coupling Beam Chord Rotation

f f

Flexural deformation

shShear deformation

slAnchorage slip deformation

شدن جاری در ران د شدنمحاسبه جاری در ران د محاسبه دوران در جاری شدنمحاسبه دوران در جاری شدنمحاسبه

•• FEMA FEMA 356356 –– Chord rotation at yieldChord rotation at yield

M

dlp 5.0

•• ParkPark andand PaulayPaulay ((19921992))

pcrc

yyf l

IEM

gcr II 5.0

•• Park Park and and PaulayPaulay ((19921992))

2

2.0 gcr

II I

IIcr

crmod 3021

2

31nlh hbl wn

cr22.1

Icr for orthogonally reinforced coupling beams

Modification to account for anchorage slip (walls)

مقادير بر پيسنهادی مقاديراصالح بر پيسنهادی ير FEMAFEMAاصالح ی بر ه ير ح پي ی بر ه ح پي FEMAFEMA

•• Shear and bar slippage components are not considered in Shear and bar slippage components are not considered in FEMA FEMA 356 356 techniques for coupling beamstechniques for coupling beamsq p gq p g

•• Use shear strength equations in FEMA Use shear strength equations in FEMA 306 306 (account for (account for deformation demand)deformation demand)

•• Proposed modification of chord rotation at yieldProposed modification of chord rotation at yield•• Proposed modification of chord rotation at yieldProposed modification of chord rotation at yield

yy Vl

M

v

yp

c

yytot GA10

lIE .mod

برش در تيرهائی که رفتار آنها با خمش برش در تيرهائی که رفتار آنها با خمش کنترل می گرددکنترل می گردد

V 2M /LVy = 2My/L MV

VM V

L

Lp0.5 lp 0.5 lp

Ln

ديوارهائي که ديوارهائي که : : تقسيم بندي رفتار در ديوارهاتقسيم بندي رفتار در ديوارها))کوتاه و يا الغرکوتاه و يا الغر((رفتار غالب مشخص دارند رفتار غالب مشخص دارند



عميق تيرهاي ها پايه تاه ک ارهاي عميقدي تيرهاي ها پايه تاه ک ارهاي ::ديوارهاي کوتاه و پايه ها و تيرهاي عميقديوارهاي کوتاه و پايه ها و تيرهاي عميق::دي


ديوارهائي که ديوارهائي که : : تقسيم بندي رفتار در ديوارهاتقسيم بندي رفتار در ديوارها))کوتاه و يا الغرکوتاه و يا الغر((رفتار غالب مشخص دارند رفتار غالب مشخص دارند



MVLEM methodsMVLEM methodsMVLEM methodsMVLEM methods

..اثرات تغيير در تار خنثی لحاظ می گردداثرات تغيير در تار خنثی لحاظ می گردد--١١یاثر تغيير بار محوری بر روی مقاومت و سختی لحاظ می اثر تغيير بار محوری بر روی مقاومت و سختی لحاظ می --٢٢ ی و و روی بر وری ر ب يير یر ی و و روی بر وری ر ب يير ر

..گرددگردددر--٣٣ مهم رويکردهای مصالح ساختاری مدلهای از استفاده دربا مهم رويکردهای مصالح ساختاری مدلهای از استفاده با با استفاده از مدلهای ساختاری مصالح رويکردهای مهم در با استفاده از مدلهای ساختاری مصالح رويکردهای مهم در --٣٣

پاسخ همچون محصور شدگی، باز و بسته شدن ترکها، و پاسخ همچون محصور شدگی، باز و بسته شدن ترکها، و خطی غير برشی خطیرفتار غير برشی رفتار برشی غير خطیرفتار برشی غير خطیرفتار

خمش حتی در ديوارهای الغر خمش حتی در ديوارهای الغر --اثر اندرکنش برشاثر اندرکنش برش: : معايبمعايبدد گ ن اظ ددل گ ن اظ ..لحاظ نمی گرددلحاظ نمی گرددل



قائ مکانهاي تغيير بر ار دي چرخش قائاثر مکانهاي تغيير بر ار دي چرخش ::اثر چرخش ديوار بر تغيير مکانهاي قائماثر چرخش ديوار بر تغيير مکانهاي قائم::اثر


))استفاده از المانهاي خطياستفاده از المانهاي خطي((مدلهاي اوليه مدلهاي اوليه رفتار هيسترزيس اختصاص داده شده

به فنرهاي قائم

رفتار هيسترزيس اختصاص داده شده :فرضيات :فرضياتانحناء در طول المان ثابت در نظر گرفته - ١

.مي شودا ا شکل گا ا

به فنرهاي افقي و دوراني

سازگاري تغيير شکل در دو انتها وجود.ندارد


مدل معايب مدلمحاسن معايب محاسن و معايب مدلمحاسن و معايب مدلمحاسن

در نظر گرفتن تغيير در تار خنثي، اثر تغييرات در نظر گرفتن تغيير در تار خنثي، اثر تغييرات : : محاسن مدلمحاسن مدلتغيير تغيير ((بار محوري بر روي پاسخ، تعيين درست پاسخ کلي بار محوري بر روي پاسخ، تعيين درست پاسخ کلي

شکلها، برش پايه، تغيير شکل محوري در المانهاي مرزي، شکلها، برش پايه، تغيير شکل محوري در المانهاي مرزي، ))دوران در انتهاي تيرهادوران در انتهاي تيرها

ناسازگاري در دوران پانل مياني و المانهاي مرزي، ناسازگاري در دوران پانل مياني و المانهاي مرزي، : : معايبمعايبيتعيين دقيق مشخصات فيزيکي المان ميانيتعيين دقيق مشخصات فيزيکي المان مياني ي ن ي يزي يق ييين ي ن ي يزي يق يين



تصحيح مدلهاي اوليه با احتساب رفتار بتن و تصحيح مدلهاي اوليه با احتساب رفتار بتن و ::فوالدفوالد


شده اصالح شدهمدلهاي اصالح مدلهاي اصالح شدهمدلهاي اصالح شدهمدلهاي

قبل١ مدلهاي با مناسب سازگاري مدل اين اين مدل سازگاري مناسبي با مدلهاي قبلي-١.داردمدلسازي مناسبي از رفتار غير خطي در - ٢

ا ا گ ا ا ش



برش و نيز در بارهاي محوري سنگين ارايهنمي دهد

MVLEMMVLEMفرضيات در نظر گرفته شده در مدلهايفرضيات در نظر گرفته شده در مدلهاي

C=0.4


شکل تغيير ابسته غير شکلمدهاي تغيير ابسته غير ::مدهاي غير وابسته تغيير شکليمدهاي غير وابسته تغيير شکلي::مدهاي


اساس بر اساسمدلهاي بر ::MVLEMVLEمدلهاي ::MVLEMVLEمدلهاي بر اساس مدلهاي بر اساس ل ا ات ض :فرضيات اصليف

فرض صفحه صلب در باال و پايين)در فنرهاي قائم(رابطه يک بعدي مصالح

:Fiberتفاوت با مدلهاي مشابه با مدلهاي رشته اي مي باشد با اين نظ د ان ال ل ط د ت ثا نا ان که ت تفاوت که انحناء ثابت در طول المان در نظرتفا

در مدلهاي رشته اي خطي ( گرفته مي شودييمحمدمحمدخانخانمم)است 6262

عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها- - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي

استفاده از مدلهاي مصالح در تعيين سختي استفاده از مدلهاي مصالح در تعيين سختي هاي موثرهاي موثر



مدلسازي نه مدلسازينم نه ::نمونه مدلسازينمونه مدلسازي::نم

ييمحمدمحمدخانخانمم6464

عددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه هاعددي در آناليزهاي غير خطي و ديناميک سازه ها--وشهاي مدلسازي تجربيوشهاي مدلسازي تجربي

ری مح بار اندرکنش ریمدلسازی مح بار اندرکنش برشبرشلنگرلنگرمدلسازی برشبرش--لنگرلنگر--مدلسازی اندرکنش بار محوریمدلسازی اندرکنش بار محوری



برش اندرکنش محاسبه ش برشر اندرکنش محاسبه ش خمشخمشر خمشخمش--روش محاسبه اندرکنش برشروش محاسبه اندرکنش برش



ایرفتارتنشرفتارتنش صفحه المانهای ایکرنش صفحه المانهای کرنش کرنش المانهای صفحه ایکرنش المانهای صفحه ای--رفتارتنشرفتارتنش



آزمايشگاه تستهای با نتايج آزمايشگاهانطباق تستهای با نتايج انطباق نتايج با تستهای آزمايشگاهیانطباق نتايج با تستهای آزمايشگاهیانطباق



ری مح بار در ریگسيختگ مح بار در گسيختگی در بار محوریگسيختگی در بار محوریگسيختگ



ری مح بار ظرفيت ریمدل مح بار ظرفيت اصطکاکمدل اصطکاکبرش برش برش اصطکاکبرش اصطکاک--مدل ظرفيت بار محوریمدل ظرفيت بار محوری



ری مح بار ظرفيت ریمدل مح بار ظرفيت مدل ظرفيت بار محوریمدل ظرفيت بار محوریمدل



برش برشمدل ارمدل دي اراصطکاک دي اصطکاک اصطکاک ديواراصطکاک ديوار--مدل برشمدل برش



پايه هندسه پايهاثر هندسه اثر هندسه پايهاثر هندسه پايهاثر



اری دي های پايه در ری مح بار ظرفيت اریمدل دي های پايه در ری مح بار ظرفيت مدل ظرفيت بار محوری در پايه های ديواریمدل ظرفيت بار محوری در پايه های ديواریمدل



:: Perform Performديوارهاي در مدل ديوارهاي در مدل ديوارهاي برشيديوارهاي برشي- - ١١

اساسی :فرضيات

درجه ٢۴گره و ۴آزادی

ی ي :رکرنش محوری، کرنش برشی و انحناء در طول

.المان ثابت است



طول ناحيه پالستيک به دقت لحاظ طول ناحيه پالستيک به دقت لحاظ : : توجهتوجه) ) درظرفيت لنگر و انحناء موثر استدرظرفيت لنگر و انحناء موثر است((گردد گردد

ewp hDL 044.02.0

Dwا د ق Dw:عمق ديوارhe :ارتفاع ديوار موثر =

ارتفاع ديوار طره اي با يک بار منفرد در باال و همان

ممان و برش ديوار اصلي در پالستيک مفصل محل

:توجهساختمانهای در بخصوص باشد الزم چنانچه ي ل پ ل



ی ه ر وص زم ب ب چ چکوتاه در هر طبقه از تعداد بيشتری المان

.استفاده گردد

جه ت رد م جهنکات ت رد م ::نکات مورد توجهنکات مورد توجه::نکاتنيست•• اي ساده چندان کار برشي ديوارهاي رفتار نيستمدلسازي اي ساده چندان کار برشي ديوارهاي رفتار ي مدلسازي ي ن ر چ ي ي بر ر يو ر ي زي ر ي ن ر چ ي ي بر ر يو ر زي ر

..و روشهاي مناسب کمي در اين زمينه وجود داردو روشهاي مناسب کمي در اين زمينه وجود داردتا•• است الزم برشي ديوار هر مدلسازي تابراي است الزم برشي ديوار هر مدلسازي خواصخواص--١١براي خواص خواص --١١براي مدلسازي هر ديوار برشي الزم است تا براي مدلسازي هر ديوار برشي الزم است تا ••

خمش خمش --خواص رفتار در بار محوريخواص رفتار در بار محوري --٢٢رفتار برشي، رفتار برشي، گردد گرددمشخص باشد((مشخص االستيک غير يا و االستيک تواند باشدمي االستيک غير يا و االستيک تواند ))مي ))مي تواند االستيک و يا غير االستيک باشدمي تواند االستيک و يا غير االستيک باشد. (. (مشخص گرددمشخص گردد

هدف از مدلسازي بدست آوردن نتايجي است که به طراحي هدف از مدلسازي بدست آوردن نتايجي است که به طراحي ••د ا ن ک دک ا ن ک اک ق دق ل ان نت گا ه ت ا اکن ق دق ل ان نت گا ه ت ا کن ممکن است هيچگاه نتوان حل دقيقي براي ممکن است هيچگاه نتوان حل دقيقي براي ..کمک نمايدکمک نمايد

مدلسازي تعيين نمود ليکن يک راه حل تقريبي نيز سودمند مدلسازي تعيين نمود ليکن يک راه حل تقريبي نيز سودمند ت تا ..استاستا



Generalالمانالمان wallGeneral wall) :) جه: ت رد م جهنکات ت رد م ))نکات ))نکات مورد توجهنکات مورد توجه: (: (General wallGeneral wallالمانالمان

..به منظور مدلسازي ديوارهاي با هندسه و رفتار پيچيدهبه منظور مدلسازي ديوارهاي با هندسه و رفتار پيچيده••. . بايد شناخت مناسبي از رفتار محتمل اجزاء داشتبايد شناخت مناسبي از رفتار محتمل اجزاء داشت•• جز ر ر ز بي ي جزب ر ر ز بي ي ب

رفتارهاي خمشي رفتارهاي مورد عالقه مي باشند ولي رفتارهاي خمشي رفتارهاي مورد عالقه مي باشند ولي مي بايد شناخته و مي بايد شناخته و ... )... )برشي، لغزشي وبرشي، لغزشي و((رفتارهاي تردرفتارهاي ترد ر ي ر رر ي ر و((ر ي ز ي وبر ي ز ي و))بر ي ب وي ي ب ي

..امکان مدلسازي آنها فراهم گرددامکان مدلسازي آنها فراهم گردد



مرکب ارهاي دي مرکبرفتارهاي ارهاي دي ::رفتارهاي ديوارهاي مرکبرفتارهاي ديوارهاي مرکب::رفتارهاي به طور کلي چهار نوع رفتار

متصور است

برشي-١ ديوارهاي يرفتار ي بر ر يو ر ررفتار تيرها و پايه ها- ٢رفتار قطري در محدوده - ٣

ها بازشدگي هاازشدگرفتار ناحيه اتصاالت - ۴



خمش در خنث تار جابجائ تقارن خمشعد در خنث تار جابجائ تقارن ::عدم تقارن و جابجائي تار خنثي در خمشعدم تقارن و جابجائي تار خنثي در خمش::عد



STRUTمدلهايمدلهاي &TIESTRUT &TIE STRUT &TIESTRUT &TIEمدلهايمدلهاي

:رفتار مورد عالقه مجاري شدن کشهاي قائم ي ه ن ري ج

:رفتار محتملجاري شدن کشهاي افقي - ١فشار٢ در دستکها زوال زوال دستکها در فشار-٢



يالمانهاي مورد استفاده در مدل ديوار عموميالمانهاي مورد استفاده در مدل ديوار عمومي يي يظرفيت برشی در خارج از ناحيه پالستيک

ظرفيت برشی در ناحيه پالستيک

یمدول برشی در مصالح برشی بتنی ب ی بر ح ر ی بر و

مدول برشی در المانهای قطری


ضات مفر ضاتتشريح مفر ::تشريح و مفروضاتتشريح و مفروضات::تشريححالت حالت .( .( خمش افقي و قائم با المانهاي رشته اي تعريف مي گرددخمش افقي و قائم با المانهاي رشته اي تعريف مي گردد••

زا ا ان ال د يک تنش با ا اق ند زاتنش ا ان ال د يک تنش با ا اق ند تنش چند محوره واقعي را با تنش يک محوره در المانها مجزا تنش چند محوره واقعي را با تنش يک محوره در المانها مجزا تنش))جايگزين مي نمايدجايگزين مي نمايد

بار•• از مستقل که شود م تعريف برش المان با برش شکل بارتغيير از مستقل که شود م تعريف برش المان با برش شکل تغيير تغيير شکل برشي با المان برش تعريف مي شود که مستقل از بار تغيير شکل برشي با المان برش تعريف مي شود که مستقل از بار ••..محوري استمحوري است

شود•• مي تعريف فشاري قطري المان با دستکها شودرفتار مي تعريف فشاري قطري المان با دستکها مدلرفتار اين مدلدر اين در در اين مدل در اين مدل . . رفتار دستکها با المان قطري فشاري تعريف مي شودرفتار دستکها با المان قطري فشاري تعريف مي شود••در هر حال توصيه شده است در هر حال توصيه شده است . . سعي مي گردد رفتار قطري مدل شودسعي مي گردد رفتار قطري مدل شود

تنها برش را در نظر تنها برش را در نظر FEMAFEMA..از اين مدل با دقت استفاده گردداز اين مدل با دقت استفاده گردد..گرفته استگرفته است

..اندرکنش المانهاي مورد اشاره مي توان رفتار کلي را اريه نمايداندرکنش المانهاي مورد اشاره مي توان رفتار کلي را اريه نمايد••



مدلهاي از مدلهاياستفاده از ::fiberfiberاستفاده ::fiberfiberاستفاده از مدلهاياستفاده از مدلهاي

ييمحمدمحمدخانخانممعددي در آناليزهاي عددي در آناليزهاي - - روشهاي مدلسازي تجربيروشهاي مدلسازي تجربي8484


Documents

رفتار و مدلسازي ديوارهاي بتن مسلح