مهندسی عمران و معماری | مصالح ساختمانی

تحقيقات آزمايشگاهي و تحليلي بر روي رفتار قابهاي ميان پر از دهه 1950 تا به امروز براي شناخت جنبه هاي مختلف تاثير وجود ميانقاب بر رفتار قاب تحت اثر بارهاي جانبي صورت پذيرفته است. با توجه به پيچيدگي و حساسيت موضوع ميانقابها پژوهشگران بسياري برروي اين موضوع تحقيق نموده اندكه مي توان خلاصه اي از اين تحقيقات را در  گزارشهاي مقدم- داولينگ [2]، آبرامز [3]، فرديس [4]، كريسافولي [5] ودستورالعملهاي فِما 306 و 307  [6، 7]  ملاحظه نمود. به طوركلي و خلاصه مي توان كارهاي انجام شده را در سه گروه تحقيقات آزمايشگاهي- تجربي، كارهاي تحليلي- عددي جهت مدل سازي ميانقابها و سرانجام ارزيابي سازه هاي داراي ميانقاب بصورت زير بيان نمود:

تحقيقات آزمايشگاهي تجربي
 براي شناختن رفتار قابهاي ميان پر، تعيين نحوه توزيع تنش  و كرنش در ميانقاب، شناخت حالتهاي شكست در قابهاي ميان پر، نحوه اندر كنش قاب و ميانقاب، تاثير ميانقابها بر سختي و مقاومت  و بررسي عوامل موثر بر آنها همچون جنس قاب و ميانقاب، نسبت سختي ميانقاب به قاب، تاثير وجود بازشوها، درزها و دهانهاي نيمه پر و… تحقيقات فراواني بر روي نمونه هاي واقعي و يا به مقياس در آمده، انجام پذيرفته  است. علاوه بر اين در سالهاي اخير براي درك رفتار واقعي سازه داراي ميانقاب، ساختماهاي واقعي چند طبقه نيز با صرف هزينه بسيار، مورد آزمايش قرار گرفته اند كه نتايج حاصل از آنها، جهت ارزيابي روشهاي مدلسازي ميانقابها  بسيار سودمند بوده است.

كارهاي تحليلي عددي
 هدف در اين گونه از پژوهشها شبيه سازي ميانقابها و ارائه مدلهائي است كه بتوان در تحليل سازه، اثر ميانقابها را منظور نمود. بطور كلي روشهاي پيشنهاد شده براي تحليل قابهاي ميان پر را مي توان به لحاظ فن شبيه سازي در دو گروه كلي مدلهاي ريز  يا محلي و مدلهاي كلان يا ساده شده دسته بندي نمود. مدلهاي ريز يا محلي براي مطالعه رفتار واقعي و موضعي قابهاي ميان پر با تقسيم سازه به تعداد زيادي جزء كوچك انجام مي شوند. دقت مناسب همراه با محاسبات طولاني و غير قابل استفاده جهت كاربرد در ساختمانهاي بزرگ از ويژگيهاي اين گروه از مدلها مي باشد. از جمله اين مدلها مي توان به روش اجزاء محدود اشاره نمود. دسته ديگر مدلهاي بزرگ يا ساده شده هستند كه مي توان به آساني از آنها در تحليل استفاده نموده و رفتار قابهاي ميان پر را بوسيله آنها شبيه سازي نمود. در اين روش ها تعداد جزء های  كمي، جهت در نظر گرفتن اثر ميانقابها مورد استفاده قرار گرفته و به آساني مي توان از آنها در تحليل هاي دستي و يا كامپيوتري سود جست. اين مدلها عموما بر حسب پارامتر هاي مختلفي كه نشانگر خواص و هندسه قاب و ميانقاب هستند، تعريف و تعيين مي گردند. از جمله اين مدلها مي توان به مدل ساده شده خرپائي اشاره نمود. علاوه بر اين براي بيان رفتار واقعي ميانقاب در طي بارگذاري لرزه اي، الگوهاي هيسترزيسي مختلفي نيز براي اين مدلها ارائه شده است تا بتوان با استفاده از اين مدلها به آساني رفتار لرزه اي واقعي سازه را پيش بيني نمود