ارزیابی و مقایسه رفتار لرزه ای دیوار برشی‌های کامپوزیتی و فولادی در قاب های ساختمانی با ستون های کامپوزیت نیمه محصور

هدف این تحقیق، ارزیابی و مقایسه رفتار لرزه‌ای دیوار برشی‌های کامپوزیتی و فولادی در قاب‌های ساختمانی با ستون‌های کامپوزیت نیمه‌محصور است. ابتدا رفتار عددی دیوار برشی‌های کامپوزیتی و فولادی دارای ستون‌های فولادی و کامپوزیتی نیمه‌محصور، بررسی و سپس پارامترهای مؤثر بر رفتار لرزه‌ای دیوار برشی‌های کامپوزیت تحت بارگذاری چرخه‌ای، با نرم‌افزار آباکوس تحلیل شدند. صحت‌سنجی نرم‌افزار، با دو نمونه آزمایشگاهی انجام گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ستون‌های نیمه‌محصور، به‌ترتیب باعث افزایش %48 و %56 در مقاومت نهایی دیوار برشی‌های کامپوزیت با پوشش بتنی یک‌طرفه و دو‌طرفه گردید. ضمنا، این ستون‌ها باعث بهبود شکل‌پذیری و استهلاک انرژی شدند. ستون‌های نیمه‌محصور موجب افزایش %15در مقاومت نهایی دیوار برشی فولادی شده و در افزایش شکل‌پذیری و استهلاک انرژی این سیستم تاثیر محدودی داشتند. افزایش ضخامت ورق فولادی دیوار برشی کامپوزیت از 2 به 4 و 4 به 6 میلی‌متر به ترتیب موجب بهبود %16و %14 در مقاومت نهایی، استهلاک انرژی و شکل‌پذیری دیوار برشی شدند. شکاف 11/3 میلی‌متر بین قاب فولادی و دیوار بتن‌مسلح بهینه بوده و باعث بهبود رفتار لرزه‌ای دیوار گردید؛ با کاهش قطر شکاف به 6/5، مقاومت سازه %1/5 کاهش و با افزایش آن به 9/16میلی‌متر، مقاومت %7 کاهش یافت. با افزایش ضخامت مقطع فولادی ستون‌های کامپوزیت از2 به 5 و از 5 به 8 میلی‌متر، مقاومت به ترتیب %5/3 و %12/1 افزایش نشان داد. با ازدیاد مقاومت فشاری بتن از 30 به 72/5 مگاپاسکال (%142 افزایش)، مقاومت سازه فقط %15 بیش‌تر شد، لذا افزایش مقاومت فشاری بتن در بهبود رفتار لرزه‌ای دیوار تاثیر اندکی داشته است.