بررسی تاثیر دیوار برشی فلزی نیمه پیوسته بر عملکرد لرزه ای قاب های بتنی به روش عددی

یکی از سیستم های باربر جانبی برای سازه های بتنی و فولادی، دیوارهای برشی فولادی هستند. این اعضا به دلیل مزایایی همچون، سختی زیاد، وزن کم، کاهش محدودیت معماری و... مورد توجه قرار گرفته است. دیوارهای برشی اگر در حالت نیمه پیوسته در سازه به کار روند، در دهانه مورد نظر بدون ایجاد حفره در خود دیوار برشی، امکان ایجاد بازشو در دهانه مورد نظر وجود دارد. در پژوهش حاضر تحقیقاتی عددی بر روی رفتار قاب های بتنی مجهز به دیوار برشی فولادی نیمه پیوسته به قاب انجام گرفت. در ابتدا مدل عددی با استفاده از نمونه آزمایشگاهی صحت سنجی شد. سپس با انجام 33 تحلیل استاتیکی غیرخطی، تاثیر عرض دیوار و ضخامت آن بر روی رفتار لرزه ای قاب های بتنی مورد بررسی قرار گرفت. به همین ترتیب عرض دیوار در 11 حالت از 10 تا 110 سانتی متر متغیر در نظر گرفته شد. همچنین ضخامت دیوار برشی نیز در 3 حالت به ترتیب 1، 2 و 3 میلی متر مورد بررسی قرار گرفت. خروجی های مورد بررسی قاب شامل اتلاف انرژی، سختی جانبی، مقاومت و شکل پذیری بود . برای محاسبه سختی دیوار برشی یک فرمول طبق تکنیک برازش منحنی بر اساس نتایج عددی ارایه شد که طبق آن می توان سختی دیوار را با استفاده از عرض و ضخامت آن با دقت خوبی تخمین زد. پس از مقایسه نتایج مشاهده شد زمانیکه عرض دیوار برشی در قاب به درستی انتخاب شود، علاوه بر افزایش سختی و مقاومت جانبی قاب، اتلاف انرژی و شکل پذیری قاب به ترتیب 7/2 و 7/1 برابر قاب تنها می شوند. برای انتخاب عرض مناسب دیوار برشی می توان مقدار آن را طوری در نظر گرفت که نسبت عرض دیوار برشی به عرض دهانه قاب برابر 38/0 باشد.