أثر شكل أربطة الإطارات البيتونية المسلحة للأبنية العالية على القوى المتولدة في عناصر الإطار

نظرا لكون الإطارات البيتونية تخضع لانتقالات جانبية كبيرة وخصوصاً في حالة المباني العالية، حيث يصعب تخفيض الإزاحات فإنه من المفيد تحسين سلوكها لتخفيض الانتقالات الجانبية وذلك من خلال الأربطة. يمكن استخدام الأربطة أيضا في حالات تدعيم وزيادة كفاءة الأبنية البيتونية القائمة. تتنوع أشكال أربطة الإطارات البيتونية بهدف تحقيق فتحات النوافذ والأبواب في جدران الإطارات. يهدف البحث إعطاء فكرة للمصمم عن أثر شكل الأربطة في قوى المقطع المتولدة في عناصر الإطارات البيتونية المسلحة للأبنية العالية . أجريت الدراسة على إطار من البيتون المسلح مؤلف من خمس فتحات وبارتفاع خمسة عشر طابقاً. تمت مقارنة أشكال مختلفة من الأربطة المعدنية وهي بشكل X ، V ، K و O . أجريت الحسابات بالاعتماد على برنامج CSI-SAP 2000 . أجريت مقارنة قيم الانتقالات الطابقية للإطار البيتوني بالعلاقة مع أشكال الأربطة، وتبين بأن للأربطة فعالية كبيرة في تخفيض الانتقالات الطابقية، ففي حالة الأربطة بشكل X و V انخفضت قيم الانتقالات في الطابق الأخير بنسبة 52.38 % ، أما في حالة الأربطة بشكل K و O فقد انخفضت قيم الانتقالات الطابقية بنسبة 23.07 % . أجريت مقارنة مفصلة لقيم قوى المقطع أي العزوم وقوى القص والقوى الناظمية في جوائز وأعمدة الإطار البيتوني في الطابقين الأول والثاني بالعلاقة مع أشكال الأربطة. تم الاستنتاج بأن للأربطة بشكل X و V فعالية كبيرة لإطارات الأبنية البيتونية العالية، وكذلك لحالات رفع كفاءة الأبنية البيتونية الإطارية القائمة .

سلوك إطار معدني مملوء بصفيحة معدنية أو تربيط معدني تحت تأثير حمل دوري – دراسة مقارنة

يعتبر كل من التربيط المعدني و الصفائح المعدنية العاملة كجدران قص من أشهر الطرق المتّبعة في تقوية الإطارات المعدنية على الأحمال الزلزالية. تم في هذا البحث دراسة جدوى استخدام صفيحة معدنية كبديل عن التربيط الفولاذي من الناحية الإنشائية و ذلك بإجراء تحليل عددي باستخدام طريقة العناصر المحدودة (FEM) و استخدام التحليل اللاخطي الذي يأخذ بعين الاعتبار لاخطية المادة و لا خطية التشوهات الكبيرة مع أخذ سوء الصنع بعين الاعتبار (GMNIA). حيث تمت مقارنة الإطار المدعم بالتربيط . المعدني و الإطار المدعم بالصفيحة المعدنية، ثم بعد ذلك تم زيادة سماكة الصفيحة المعدنية و مساحة مقطع التربيط و بيان أثر هذه الزيادة على السلوك الزلزالي للإطار. بينت هذه الدراسة الفائدة الكبيرة المحققة من إضافة عنصر التقوية من خلال تحسين المقاومة و الطاقة المبددة و المطاوعة. و كذلك تم تجربة تغيير نسبة عرض الإطار إلى ارتفاعه و ذلك لتحديد نوعية التدعيم الأفضل من حيث المقاومة و مقدار الطاقة المبددة حيث تبين أن التربيط المعدني أفضل من الصفيحة المعدنية عندما يكون عرض فتحة الإطار أقل من ثلاثة أضعاف ارتفاعه، أما في الفتحات التي يزيد فيها عرض الإطار عن ثلاثة أضعاف ارتفاعه فيفضل استخدام الصفيحة المعدنية.