Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Madhkhan
مرتضی مدح خوان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Muhammad Behravan
محمد بهروان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Numerical Study of Non-Linear Behavior of Post-tensioned Precast Concrete Shear Walls under Lateral load
Concrete precast segments are predicated to those which manufactured in non-original site and then, install on the original site. Precasting has many advantages such as accelatering in production, better quality and reducing in overall costs. Although it is necessary to not forget about two main disadvantages of precasting which are traortation of segments and their joints. In fact, the most critical particle of these structures are their joints that caused important damages under lateral loads. Of course, with suitable design and correct construction of these joints, precast system operation would be fair; But in respect to few researches about this subject so far, lack of code criterias and also difficult construction of these joints, seems to be a little difficult. A solution to this problem, is using the prestress system in precast walls instead of several joints, might be convenient. So in this research, behavior of post-tensioned precast walls has been studied. Purposes for this study are the investigation on post-tensioned precast concrete shear walls seismic behavior and their performance comparison with similar monotonic ones. For this, finite element method and non-linear analysis via ABAQUS software modeling have been utilized. Accordingly, several concrete shear walls in 4, 6, 8 12 floors have been designed and modeled via ABAQUS software at two conditions of monotonic and post-tensioned precast, and then applied under lateral load. For connection of precast wall panels, dry-pack has been used. In addition, strength, ductility, energy absorption and cracking pattern are compared between two systems of monotonic and post-tensioned precast conditions. Modeling and numerical analysis results show that post-tensioned precast shear walls have higher strength in comparison to monotonic ones. And from point of view of ultimate displacement, there is no significant difference between the different walls. using post- tensioned system coused obviously reduction in produced cracks in monotonic walls and also, eliminates the major defect of precast shear walls by using dry-packs. Keywords : Precast concrete shear walls, Post-tensioning, Ultimate strength, Ductility, Energy absorption
قطعات بتنی پیش‌ساخته به قطعاتی اطلاق می‌شود که در جایی غیر از محل اصلیشان ساخته شده و سپس در محل اصلی‌ خود نصب می‌شوند. استفاده از پیش ساختگی مزایا ی زیادی از جمله سرعت در ساخت، کیفیت بهتر، مزایای اقتصادی و مزایای معماری را داراست. در این میان نباید از دو عیب اصلی پیش ساختگی، یعنی حمل قطعات و اتصالات آن‌ها غافل شد. در واقع بحرانی ترین قسمت این سازه‌ها اتصالات آن‌ها می‌باشد که باعث می‌شود سازه تحت بارهای جانبی خسارت جدی ببیند. البته با طراحی مناسب و اجرای درست این اتصالات، عملکرد سیستم پیش‌ساخته مناسب خواهد بود؛ ولی با توجه به تحقیقات کمی که در این خصوص صورت پذیرفته است، کمبود ضوابط آیین نامه‌ای و همچنین اجرای دشوار این اتصالات، استفاده از این اتصالات کمی مشکل به نظر می‌رسد. برای رفع این مشکل، استفاده از سیستم پیش‌تنیدگی در دیوارهای پیش‌ساخته به جای اتصالات مختلف می تواند مناسب باشد. به همین منظور، در این تحقیق، رفتار دیوارهای پیش‌ساخته با سیستم پس‌کشیدگی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این پایان‌نامه، بررسی رفتار لرزه‌ای دیوارهای برشی بتنی پیش‌ساخته‌ی پس‌کشیده و مقایسه عملکرد آن‌ها با دیوارهای یکپارچه مشابه است. برای این منظور، از روش اجزا محدود و تحلیل غیر خطی با استفاده از مدل‌سازی در نرم‌افزار ABAQUS استفاده می‌گردد. برای همین، ابتدا چندین دیوار برشی بتنی با تعداد طبقات 4، 6، 8 و 12 طبقه طراحی شده، سپس در نرم‌افزار به دو صورت یکپارچه و پیش‌ساخته‌ی پس‌کشیده مدل‌سازی شده و تحت بار جانبی قرار گرفتند. برای اتصال پانل‌های دیوار پیش‌ساخته از درای‌پک استفاده شد. در ادامه، مقایسه‌ای از نظر میزان مقاومت، شکل‌پذیری، جذب انرژی و الگوی ترک‌خوردگی بین دیوارهای مشابه در دو حالت یکپارچه و پیش‌ساخته‌ی پس‌کشیده تحت بارگذاری جانبی صورت گرفت. نتایج مدل‌سازی‌ و تحلیل عددی نشان داد که دیوارهای پیش‌ساخته پس‌کشیده، مقاومت نهایی بالاتری را نسبت به دیوارهای یکپارچه دارا می‌باشند. همچنین دیوارهای پیش‌ساخته پس‌کشیده در مقایسه با دیوارهای یکپارچه، شکل‌پذیری کمتری را از خود نشان می‌دهند؛ همچنین از نقطه نظر تغییر مکان نهایی، تفاوت چشمگیری بین دیوار‌ها مشاهده نمی‌شود. استفاده از سیستم پس‌کشیدگی باعث می‌گردد تا ترک‌های ایجاد شده در دیوار یکپارچه به میزان قابل توجهی کاهش یابد و همچنین نقطه ضعف اصلی دیوارهای پیش‌ساخته، یعنی اتصالات آن‌ها را با استفاده از درای‌پک‌ها برطرف کرد. کلمات کلیدی: دیوارهای پیش‌ساخته بتنی، پس‌کشیدگی، رفتار لرزه‌ای، مقاومت، شکل‌پذیری، جذب انرژی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی