مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۵، شماره ۴، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی ارائه روش المان‌های بزرگ برای تحلیل میانقاب های بنایی تحت بارگذاری جانبی درون صفحه
چکیده فارسی مقاله
 اطلاع از نحوه تاثیر میانقاب­های بنایی بر رفتار قاب­های خمشی از اهمیت زیادی برخوردار بوده و باید تاثیر پارامترهای مختلف بر نحوه اندرکنش قاب و میانقاب بنایی به خوبی مشخص گردد. با این کار، طراحی سازه ها و اجزا متصل به آنها با دقت بهتری انجام شده و هزینه نهایی طرح نیز کاهش، و امنیت جانی ساکنین افزایش خواهد یافت. به دلیل محدودیت­های موجود در مدل­های عددی پیشین و همچنین هزینه­های زیاد مدل­های آزمایشگاهی، بررسی جامعی به منظور شناخت تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار درون صفحه میانقاب بنایی و عملکرد آن بر قاب خمشی پیرامون در دسترس نبوده و نیاز به ارائه روشی دقیق، سریع، جامع و قابل فهم به منظور ارزیابی رفتار میانقاب بنایی تحت بارگذاری درون صفحه کاملاً احساس می­شود. در این تحقیق سعی برآن است مدلی جهت بررسی رفتار غیرخطی میانقاب­های بنایی و اندرکنش آنها با قاب اصلی توسعه داده شود. در مدل پیشنهادی از المان­های خرپایی و همگن­سازی مصالح بنایی بهره برده شده که این امر امکان مدلسازی و تحلیل میانقاب­های بنایی را در نرم­افزارهای تجاری قابل دسترس، فراهم می­کند. این روش با وجود سادگی و نیاز به تعداد حداقل ورودی­ها، قادر به ارائه نتایج جامعی از وضعیت سازه در مرحله غیرخطی، شامل منحنی بار-تغییر مکان و نهایتاً سازوکار شکست سازه می­باشد. می­توان گفت ارزیابی قابلیت این روش در تعیین پاسخ­های میانقاب بنایی با سهولت و دقت بالا از نوآوری­های این تحقیق می­باشد. نتایج این تحقیق می­تواند به آشنایی جامعه مهندسی در درک رفتار میانقاب­های بنایی و اندرکنش آن­ها با قاب سازه و همچنین عوامل تاثیر گذار بر رفتار آن­ها کمک نماید. همچنین این نتایج می­تواند در توسعه آیین­نامه­ها و استانداردهای سازه­های بنایی در آینده جهت شناخت بیشتر رفتار میانقاب­های بنایی موثر واقع گردد.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله میانقاب‌بنایی،تحلیل غیرخطی،روش خرپایی.،روش المان‌های بزرگ
عنوان انگلیسی Developing a macro-element method for the analysis of masonry infill walls under in-plane lateral loading
چکیده انگلیسی مقاله Understanding the impact of masonry infill walls on the behavior of moment frames is of paramount importance in the field of structural engineering. A thorough investigation is essential to gain insights into the complex interplay between various parameters and their effects on the flexural frames surrounding masonry infills. Unfortunately, the current state of knowledge is hindered by the absence of comprehensive exploration, partly attributed to constraints in existing numerical models and the prohibitively high costs associated with experimental studies. There is an urgent need to delineate the influence of diverse parameters on the dynamic interaction between frames and masonry infill walls. This understanding is critical for optimizing the accuracy of structural and component designs, ultimately leading to a reduction in project costs and an enhancement of resident safety. Although numerical models have been employed in the past, these models have limitations, and experimental studies, on the other hand, are costly, creating a need for a fast, accurate, and comprehensive method to evaluate masonry infill walls under in-plane loading. To address these limitations, there is a pressing demand for a swift, precise, and comprehensive evaluation method specifically tailored to assess the performance of masonry infill walls under in-plane loading conditions. Such a method would not only overcome the drawbacks of existing numerical models but also provide a cost-effective alternative to traditional experimental studies, allowing for a more expansive exploration of the multifaceted interactions between moment frames and masonry infills. The development of such a methodology holds the key to advancing our understanding of structural dynamics and ensuring the resilience and safety of built environments. The current research aims to develop a model that explores the nonlinear behavior of masonry infill walls and their interaction with the surrounding frame. The proposed model utilizes truss elements and material homogenization, allowing for modeling and analysis in commercially available software. The idea of this method is to simplify the typically 2D problem of masonry infilled frames under in-plane loading and reducing the infill and the surrounding frame to assemblages of braces and axial members, which is called piers, both exhibiting a mono-dimensional non-linear behavior with softening. Despite its simplicity and minimal input requirements, this method delivers comprehensive results on the structure's state in the nonlinear stage, including load-displacement curves and failure mechanisms. The method's ability to determine responses of masonry infill walls with ease and high accuracy is an innovative aspect of this research. Moreover, the proposed method can be readily implemented in widely used commercial software, displaying remarkable robustness in handling non-linear behavior and demonstrating swift convergence, even when significant global softening occurs. In the proposed method, the masonry infill is modeled as a regular set of vertical and inclined bracing members. Vertical members are referred to as "piers" and inclined members are known as "braces". The outcomes of this research have the potential to enhance the engineering community's understanding of masonry infill walls and their interaction with structural frames, shedding light on influencing factors. Furthermore, these results may contribute to the future development of regulations and standards for masonry structures, offering improved insights into the behavior of masonry intermediate frames.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Masonry infill,Macro element method,Nonlinear analysis,Truss-based method.
نویسندگان مقاله محمدموسی احمدوند | Mohammad Mosa Ahmadvand
Department of Civil Engineering, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران

احمد ملکی | ahmad maleki
Department of Civil Engineering, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران

مسعود پوربابا | Masoud Pourbaba
Department of Civil Engineering, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-56554-8&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل (کامل)
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات