طراحی بر اساس عملکرد پلاستیک دیوار برشی فولادی در قاب بتن آرمه

امروزه یکی از جدیدترین زمینه مطالعات در حوزه مهندسی سازه و زلزله، دستیابی به سیستم های سازه ای است که پس از وقوع زلزله به سرعت به وضعیت پیش از زلزله و خدمت رسانی بازگردد. دیوار برشی فولادی نازک در قاب بتن آرمه با داشتن قابلیت تعویض به عنوان عضو فدا شونده و یا فیوز، هنگام زلزله از سیستم باربر جانبی محافظت می نماید. در این مقاله با در نظر گرفتن رفتار دوگانه ناشی از اندرکنش بین قاب و دیوار، یک روش طرح پلاستیک مبتنی بر عملکرد در قاب خمشی بتن آرمه ویژه با دیوار برشی فولادی نازک ارایه شده است. این روش طراحی، روشی غیرتکراری، ساده و قابل برنامه نویسی بوده که توسط آن سازه تحت سطوح عملکرد هدف های مختلف، با دقت مناسب طراحی می شود. سطوح عملکرد هدف در این مقاله رفتار الاستیک در زلزله بهره برداری برای قابلیت استفاده بی وقفه، رفتار غیر الاستیک ورق و الاستیک قاب خمشی در زلزله سطح طراحی برای بازسازی سریع و رفتار غیر الاستیک کل سازه در زلزله حداکثر برای جلوگیری از فروریختگی است. برای این منظور، سه سازه کوتاه، متوسط و بلندمرتبه (6، 12 و 18 طبقه)، در ناحیه با لرزه خیزی بالا با این روش طرح شده و آنالیز دینامیکی غیرخطی، روی این سازه ها با استفاده از مدل نواری در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج با مقادیر آیین نامه ASCE7-10 و مقادیر پیشنهادی دیگر محققان مقایسه و تطبیق مناسبی مشاهده شد. بر اساس نتایج تحلیل مشخص شد، سازه های طرح شده در سه سطح خطر فرض شده، به سطوح عملکرد هدف رسیده اند.