بررسی اثر میانقاب بر عملکرد قاب خمشی

به دلیل پیچیده بودن روش طراحی دیوارهای مصالح بنایی و فقدان یک مدل مناسب به طور معمول میانقاب ها را به عنوان اعضای غیر سازه ای در نظر گرفته از آنها در آنالیز و طراحی سازه چشم پوشی می شود. هر چند چشم پوشی کردن از اثر میانقاب ها از نقطه نظر مقاومت می تواند بهتر باشد چرا که این دیوارها با مقاومت اضافی که به قاب می دهند، در تحمل نیروی زلزله و در نتیجه پایداری کلی سازه تأثیر مثبتی دارند. ولی نادیده گرفتن میانقاب همیشه درست نیست.

بدین شکل که میانقاب با افزایش سختی قاب میان پر باعث می شود که آن قاب سهم بیشتری از نیروی جانبی را جذب کند. علاوه بر سختی، مقاومت، زمان تناوب، نیروهای داخلی و سایر خصوصیات قاب های میانپر با قاب های خالی مشابه تفاوت دارد.بعد از سیکل های اول بارگذاری و با شکست ترد دیوار این نیرو به قاب منتقل شده، می تواند باعث گسیختگی و از هم پاشیدگی قاب شود.

چه بسا سازه هایی که از نظر طراحی اسکلت، شرایط قابل قبولی برای زلزله ای که رخ داده، نداشته اند ولی به علت اثرات مثبت افزایش سختی و مقاومت دیوارهای پرکننده و عدم ایجاد نامنظمی در ارتفاع پلان ساختمان، رفتار بسیار مناسبی از خود نشان داده است. به این ترتیب در زلزله های گذشته برخی از ساختمان ها که توسط مهندسان، طراحی و اجرا شده اند، به علت عدم توجه به اثرات منفی دیوار ها، آسیب جدی دیده اند ولی برخی از سازه ها که توسط افراد غیر متخصص ساخته شده به علت اثرات مثبت دیوارها، کاملاً پایدار ماند ه اند.

دخالت دادن نقش میانقاب در مراحل مختلف تحلیل و طراحی قاب های ساختمانی بیش از پیش ضروری به نظر می رسد. تا بتوان با لحاظ کردن رفتار قاب های میانپر از مزایای وجود آن بهره جست و از اثرات نامطلوب آن ها جلوگیری کرد.

قاب میانپر

قاب میانپر به سازه ای اطلاق می شود که در آن یک یا چند پانل توسط قاب محصور شده است. معمولاً واژه میانپر زمانی به کار می رود که ابتدا قاب ساخته شود و سپس درون آن میانقاب اجرا شود. واژه دیوار محصور زمانی به کار می رود که ابتدا دیوار اجرا و سپس قاب و به خصوص قاب بتنی دور آن ساخته شود. بیش از 222 سال است که از میانقاب در سازه ها استفاده می شود.

این المان ها در ساختمان های بلند برای تقسیم بندی بندی فضا و یا به عنوان پوشش محیط ساختمان به کار می روند. اشکال بزرگ این المان ها آن است که در زلزله به طور ناگهانی ترک می خورند یا به طور کامل می شکنند که در صورت ترک خوردگی مولفه زلزله که در جهت عمود بر دیوار عمل می نماید، می تواند باعث خروج دیوار از صفحه خود شود که همین امر باعث تلفات زیادی در زلزله های اخیر شده است. ود

در طراحی قاب میانپر نمی توان از اثر میانقاب ها صرف نظر کرد و به نحوی باید اثرات آنها در تحلیل و طراحی در نظر گرفته شود. وجود میانقاب سبب بهبود سطح عملکرد کلی قاب ها شده و میزان شاخص خرابی را کاهش می دهد.با دقت در مودهای شکست سازه های دارای دیوار پرکننده آجری، می توان دریافت که دیوار پرکننده دارای اثرات شدید مثبت و منفی است. چه بسا سازه هایی که از نظر اسکلت، وضعیت خوبی دارند ولی به علت عدم توجه به دیوارهای پرکننده در فرایند طراحی، ساختمان ها آسیب جدی دیده اند.