ارزیابی رفتار چرخه ای دیوار برشی بتنی دارای بازشوی مقاوم سازی شده با ورق فولادی

امروزه در سازه های ساختمانی، دیوارهای برشی بتنی به علت شکل پذیری مطلوب و استهلاک انرژی بالا کاربرد فراوانی دارند. وجود بازشو در دیوار برشی بتنی منجر به تغییر رفتار دیوار شده و همچنین اعضای جدیدی را در دیوار پدید می آورد، به همین سبب وجود بازشو در رفتار دیوار بسیار تاثیرگذار است. ازجمله اجزاء دیوار برشی پایه دیوارها و تیرهای رابط هستند. تیر رابط یا تیر همبند تیری است که دو دیوار برشی را که توسط بازشو ایجاد شده اند به یکدیگر متصل می کند. پایه دیوار نیز بخش عمودی دیوار است که بین بازشو و لبه محدودشده است. بدین جهت در این تحقیق رفتار دیوار برشی بتنی دارای بازشو خارج از مرکز که توسط ورق های فولادی مقاوم سازی شده اند، مورد بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق یک نمونه دیوار برشی بتنی دارای بازشوی خارج از مرکز با نام نمونه مرجع مورد صحت سنجی در نرم افزار ABAQUS قرار گرفته است. مطابق با تعریف ACI318-14 یک پایه دیوار، در محدوده ابعادی دیوار و دیگری در محدوده ابعادی پایه دیوار قرارگرفته است. نمونه ها RCSW نام گرفته اند که برگرفته از Reinforced Concrete Shear Wall است. نمونه ها با استفاده از ورق های فولادی عمودی و افقی و مورب به طور هم زمان (در نمونه های RCSW15 تا RCSW20) مقاوم سازی شده و در آن ها پارامترهای متفاوتی نظیر افزایش ظرفیت باربری، مقاومت، سختی، شکل پذیری و استهلاک انرژی مطالعه گردید. در نمونه RCSW15 و RCSW16 صرفا مقاوم سازی در اطراف بازشو توسط ورق های فولادی عمودی و افقی صورت گرفته است. در نمونه RCSW17 از ورق های افقی و قایم و مورب به طور همزمان استفاده شده است. در نمونه RCSW18 از ورق های افقی و عمودی در گوشه بازشو استفاده شده است. در نمونه RCSW19 از ورق های افقی و مورب به منظور کاهش کرنش در پاشنه دیوار استفاده شده است. در نمونه RCSW20 مقاوم سازی توسط ورق های افقی و قایم به منظور افزایش ظرفیت خمشی و برشی انجام شده است. بارگذاری نمونه ها به صورت جانبی و از نوع چرخه ای می باشد. در بین طرح های مقاوم سازی شده نمونه RCSW20 طرح برتر انتخاب شد زیرا این طرح موجب افزایش مقاومت نهایی سازه به مقدار 3/127% و افزایش مقاومت ماکزیمم به مقدار 42/13% و افزایش مقاومت ترک خوردگی به مقدار 53/22% شد و همچنین مقدار انرژی مستهلک شده را 8/16% افزایش داد.