بررسی عملکرد لرزه‌ای یک نوع دیوار برشی مرکزگرای جدید با قابلیت تعمیر پس از زلزله

Abstract

تغییر شکل‌های ماندگار بعد از وقوع زلزله باعث افزایش هزینه‌های مقاوم‌سازی و حتی اجرایی شدن طرح بهسازی می‌گردد. یکی از سیستم‌های مقاوم برای کنترل نیروهای جانبی وارده ناشی از زلزله، استفاده از دیوار برشی با قابلیت استهلاک انرژی خوب است. تغییر شکل‌های ماندگار و به ‌وجود آمدن ترک در نواحی مرزی و بحرانی دیوار پس از زلزله‌های نسبتاً شدید، منجر به کاهش عملکرد لرزه‌ای دیوار می‌شود. در این تحقیق به بررسی پاسخ‌ها و رفتار چرخه‌ای دیوارهای برشی بتنی تحت پروتکل بارگذاری چرخه‌ای پرداخته‌ شده ‌است. برای این منظور با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود OpenSEES، به مدل‌سازی دیوار برشی بتنی مبتنی به روش SFI-ΜVLEM یا مدل‌سازی دیوار با استفاده از المان‌های قائم چندتایی بر اساس روش مایکروفایبر پرداخته شده است. مدل‌های اصلی آنالیز شده در این مطالعه شامل 2 دیوار بتنی با میلگردهای فولادی و آلیاژ حافظه‌دار شکلیSMA)) با ابعاد و چینش آرماتورهای متفاوت از هم و دیوار بتنی نوآورانه با المان مرزی مجزا به‌صورت ستونک بتنی از جنس بتن سیمانی مهندسی (ECC) و میلگردهای SMAمی‌شود. اعتبارسنجی مدل‌ها بر اساس مطالعات گذشته انجام شد. پس از اعتبارسنجی مدل‌های اولیه به مطالعه پارامتریک مدل‌ها به‌منظور بررسی اثرات ابعاد نواحی مرزی، نوع و چینش آرماتورها و میزان نیروهای محوری وارد بر دیوارهای برشی در مدل‌ها اقدام شد. نتایج کسب شده از خروجی‌ها نشان می‌دهد، استفاده از مصالح SMA در نواحی مرزی دیوار به شکل قابل‌توجهی بر رفتار مرکزگرایی دیوار مؤثر است و میزان جذب انرژی دیوار برشی با استفاده از مصالح SMA کاهش می‌یابد.