اثر سخت کننده ها بر مشارکت قاب پیرامونی و رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی سخت شده

استفاده از سخت کننده در دیوارهای برشی فولادی باعث بهبود رفتار لرزه ای سیستم می گردد. میزان نیروی انتقالی از ورق فولادی به قاب پیرامونی، از موضوعات مورد بحث طراحان ساختمان در طراحی بهینه دیوارهای برشی فولادی می باشد. بخصوص با تعبیه سخت کننده ها، مقدار نیروی انتقالی به ستونها به میزان چشم گیری توسط روابط طراحی آیین نامه ها کاهش داده می شود که موضوع بحث در این مقاله می باشد. در این مقاله رفتار لرزه ای یک ساختمان 10 طبقه با سیستم دیوار برشی فولادی با سخت کننده در سه حالت متفاوت طراحی بررسی گردیده است. در حالت اول، طراحی با رعایت الزامات آیین نامه طراحی لرزه ای ساختمان های فولادی آمریکا و رعایت حداکثر فاصله ی مجاز بین سخت کننده ها انجام گردیده است. در حالت دوم، از اثرات کاهشی مد نظر آیین نامه بر قاب پیرامونی صرف نظر شده و در عوض، حداقل سختی مشابه دیوارهای بدون سخت کننده تامین شده است. در حالت سوم، حداکثر فاصله ی مجاز بین سخت کننده ها بیشتر از معیارهای ارایه شده توسط آیین نامه در نظر گرفته شده و طراحی بهینه ارایه گردیده است. بدین ترتیب طراح می تواند زمان بین تسلیم ورق فولادی و کمانش آن را مدیریت کند. در این حالت، ظرفیت طبقه ترکیبی از ظرفیت کمانش برشی و تسلیم برشی خواهد بود. با استفاده از روابط تیوری اندرکنش ورق و قاب (PFI) و مدل های المان محدود، مشخص گردید که میزان مشارکت قاب پیرامونی و نیروهای انتقالی به آن با توجه به فاصله سخت کننده ها تغییر می نماید.