بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان موجود با سیستم دیوار برشی بتنی به کمک نوارهای فولادی

تامین سطح عملکرد ساختمانهای مهم در برابر زلزله و ادامه بهره برداری از آنها پس از زمین لرزه ضروری به نظر میرسد. در این مقاله، نتایج مطالعات ارزیابی و بهسازی لرزه ای یک ساختمان با اهمیت زیاد در شهر مشهد ارائه شده است. ساختمان مورد نظر شش طبقه بوده و دارای اسکلت باربر قائم فولادی و دیوار برشی بتنی به عنوان سیستم باربر جانبی است. این ساختمان به دلیل نامتقارن بودن پالن معماری و جانمایی دیوارهای برشی، نامنظم شدید پیچشی است. نتایج ارزیابی نشان داد، دیوارهای برشی بالدار دارای ضعف مقاومت برشی در هر دو سطح خطر زلزله با دوره بازگشت 475 و 2475 سال هستند. همچنین خواسته کارفرما عدم توقف کامل بهرهبرداری از ساختمان در حین عملیات بهسازی بود. بر این اساس، سه گزینه افزایش ضخامت دیوارهای برشی موجود، استفاده از الیاف FRP و به کارگیری تسمه های فولادی انتخاب گردید. نتایج ارزیابیهای فنی، اقتصادی و اجرایی بیانگر بهینه بودن بهسازی دیوارهای برشی با تسمه های فولادی بود. بدین منظور، تسمه های فولادی به صورت قطری و قائم )در دو انتها( و در دو سمت دیوار تعبیه شده اند و به وسیله بولتهای گذرنده از ضخامت دیوار متصل شده اند. نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی مدل سه بعدی بهسازی شده با حالت سازه اولیه مورد مقایسه قرار گرفته است. مشاهده میشود، سیستم تسمه فولادی سبب تامین سطح عملکرد لرزه ای دیوارهای برشی به ازای شدتهای مختلف زلزله شده است. همچنین این روش، کم ترین مشکالت اجرایی و تداخل با بهره برداری خواهد داشت.

Keywords:

بهسازی لرزه ای , دیوار برشی بتنی , تسمه فولادی , ضعف برشی دیوار , تحلیل استاتیکی غیرخطی