ضریب رفتار چند سطحی سیستم ترکیبی قاب خمشی فولادی و دیوار برشی بتنی درزدار

Abstract

تامین شکل‌پذیری زیاد موجب کاهش سختی سازه و افزایش تغییرشکل‌های جانبی و متعاقب آن آسیب به اجزای غیرسازه‌ای می-شود. هر چند افزایش مقاطع قاب خمشی فولادی سختی سازه را افزایش می‌دهد ولی اقتصادی نخواهد بود. بدین منظور ترکیب قاب خمشی و دیوار برشی بتنی می تواند یک راه حل جهت افزایش سختی باشد. اما در سازه‌های کوتاه استفاده از این سیستم ترکیبی باعث کاهش شکل‌پذیری و استهلاک انرژی در زلزله‌های متوسط تا قوی می‌گردد. استفاده از درزهای قائم در دیوار بتنی کوتاه و متوسط این نقص را بهبود می‌بخشد. این درزها رفتار برشی دیوار بتنی را به رفتار خمشی شکل‌پذیر تعدادی اجزاء ستونی تبدیل نموده و می‌توانند شکل‌پذیری را افزایش دهند. عدم درج ضریب رفتار در آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای از چالش‌های استفاده از این سیستم نوظهور می‌باشد. بیان چند سطحی ضریب رفتار و استخراج آن با توجه به میزان تقاضای زلزله و میزان آسیب قابل قبول به عنوان سطوح عملکردی مورد انتظار از نوآوری های این مطالعه می‌باشد. در این تحقیق ضرایب رفتار طلب و ظرفیت قاب خمشی فولادی با دیوار برشی بتنی درزدار و بدون‌درز در ارتفاع 5 و 10 طبقه با کمک تحلیل بارافزون و تحلیل دینامیکی افزایشی، محاسبه شده‌اند. بررسی نتایج نشان داد، اگرچه سختی اولیه ارتجاعی در سازه ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی بتنی درزدار و بدون‌درز اختلاف چندانی ندارد، اما به علت تغییر رفتار دیوار بتنی از برشی به ستونکهای خمشی جذب انرژی بیشتر و لذا ضریب رفتار بزرگ‌تر و شکل‌پذیری بیشتری را برای نوع با درز به ارمغان می‌آورد.