تحلیل دینامیکی غیرخطی ساختمانهای بتنی دارای دیوار برشی فولادی و مجهز به جداساز لرزه ای

بهسازی لرزه ای به معنی بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان به منظور برابری نیاز و ظرفیت میباشد. روشهای نوین بهسازی لرزه ای بر مبنای راهکار کاهش نیاز لرزه ای ساختمان استوار میباشد که جداسازی لرزه ای یکی از مناسب ترین ابزارهای مهندسی زلزله در زمینه کنترل غیرفعال و کاهش نیاز لرزه ای ساختمانها می باشد. از طرفی استفاده از سیستم-های مختلط از قبیل سیستم قاب خمشی بتنی و دیوار برشی فولادی به منظور تامین شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی، یکی دیگر از روشهای نوین بهسازی لرزه ای ساختمانها میباشد. بررسی اثر استفاده همزمان از جداسازی لرزه ای و دیوار برشی فولادی در ساختمانهای بتنی به دلیل ناشناخته بودن اثر توام آنها، از اهمیت بالایی برخوردار است. در تحقیق حاضر به تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی ساختمانهای بتنی دارای جداساز لرزه ای و دیوار برشی فولادی پرداخته شده است. برای این منظور از مدلسازی سه بعدی در نرم افزار SAP استفاده شده است و مفاصل پلاستیک تیرها و ستونها در خمش، برش و نیروی محوری بر اساس نشریه ۳۶۰ در نظر گرفته شده است. سختی و میرایی جداسازه ای لاستیکی مورد استفاده در تحقیق حاضر نیز بر اساس روابط نشریه ۳۶۰ و با در نظر گرفتن دوره تناوب طراحی ۲/۵ ثانیه محاسبه شده اس ت. برای مدلسازی دیوار برشی فولادی سخت شده نیز از المانهای کششی یک بعدی مورب در دو امتدادعمود بر هم استفاده شده است و مفصل محوری به آن اختصاص داده شده است. به منظور تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی ساختمان مورد بررسی از روش انتگرال گیری مستقیم بر مبنای معیارتیلور و از ۳ زلزله با مقیاس واقعی و مقیاس شده به۰/۵ g استفاده شده و نتایج در دو حالت ساختمان با و بدون جداساز مقایسه شده است. نتایج نشان می-دهد با به کارگیری جداساز پایه، دوره تناوب ساختمان از ۰/۳ ثانیه به ۲/۶۹ ثانیه تغییر مییابد و بنابراین عملکرد جداساز در بهبود رفتار لرزه ای این ساختمان و کاهش نیروی ورودی زلزله میتواند بسیار موثر باشد. تغییرمکان کلی ساختمان با به کارگیری جداساز پایه افزایش مییابد ولی تغییرشکلهای نسبی و نیروی برش پایه به شدت کاهش یافته و رفتار ساختمان به رفتار خطی نزدیک میشود و شکل گیری مفاصل پلاستیک در سازه به حداقل میرسد.

Keywords:

جداسازی لرزه ای , قاب خمشی بتن مسلح , دیوار برشی فولادی , مفاصل پلاستیک , تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی