بررسی و محاسبه ضریب رفتار قابهای خمشی بتن آرمه ویژه تقویت شده با دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل

نقشه گسلها و پهنههای لرزهخیزی زمین نشان میدهد که کشور ایران در منطقهای از جهان قرار گرفته که دارای شرایط بحرانی از نظر لرزهخیزی است، بنابراین باید سازههایی که در کشور توسط مهندسین طراحی میشوند دارای مقاومت لازم برای مقابله با نیروهای حاصل از زمینلرزه باشند که لازمهی آن شناخت دقیق انواع سیستمهای مقاوم لرزهای است. امروزهبرای مقابله با نیروهای جانبی از جمله زلزله استفاده از سیستمهای ترکیبی نظیر قاب های خمشی یا ساده به همراه انواع مهاربندها، دیوارهای برشی فولادی و بتنی بسیار متداول است. استفاده از سیستمهای نام برده شده اغلب به صورت سیستمهای دوگانه است، اما در تحقیق حاضر از سیستم سهگانه قاب خمشی بتن آرمه ویژه به همراه دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل استفاده شده است. دیوارهای برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل به عنوان تقویت کننده به قاب خمشی بتن آرمه ویژه که از قبل طراحی شده است، اضافه شدند.مقابله با نیروهای جانبی وارد بر سازه از جمله زمینلرزه به دلیل غیرقابل پیشبینی بودن یکی از دغدغههای مهندسین سازه است، لذا در طول دهههای اخیر راهکارها و سیستمهای متفاوتی برای مقابله با این نیروها ابداع و به کار گرفته شده است.در سازههای قاببندی شده، استفاده از سیستمهایی همچون قاب های خمشی، دیوارهای برشی بتنی و فولادی،مهاربندهای همگرا و واگرا و بادبندهای کمانش ناپذیر بسیار متداول است. سیستم دیوار برشی فولادی از جمله سیستمهایی است که به دلیل راحتی و مقرون به صرفه بودن، استفاده از آن در سازهها رو به افزایش است. این سیستم همبرای تقویت سازههای موجود و هم در طراحی اولیهی سازههای فولادی و بتنی مورد استفاده قرار میگیرد.از آنجا که در روش های متداول طراحی، ضریب رفتار سازهها عامل بسیار مهم و تأثیرگذار در برآورد نیروی زلزله است،هدف اصلی این تحقیق تعیین ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن آرمه ویژه، تقویت شده با دیوار برشی فولادی و بادبند ضربدری شکل می باشد. در این تحقیق جنبههای مختلف سیستم نام برده شده از قبیل نیروی برش پایه، شکل-پذیری و ضریب مقاومت افزون بررسی گردید تا بتوان آن را به عنوان یک سیستم سهگانه برای مقاومسازی سازههای بتن آرمه معرفی نمود. ابتدا قاب های خمشی بتنی ویژه در برابر بارهای وارده طراحی گردیده و به عنوان سازه موجود در نظر گرفته شدند سپس دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل به آن اضافه گردید و مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی )پوشآور/ بارافزون( قرار گرفتند.نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که استفاده همزمان از دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل در قاب هایخمشی بتن آرمه ویژه، باعث افزایش ضریب شکلپذیری، ضریب مقاومت افزون و ضریب رفتار سیستم میشود.

Keywords:

لرزهخیزی , ضریب رفتار , قاب خمشی بتن آرمه ویژه , دیوار برشی فولادی , بادبند فولادی ضربدریشکل , ضریب شکلپذیری , ضریب مقاومت افزون