مقایسه عملکرد لرزه‌یی و اقتصاد طرح دیوار برشی فولادی با سیستم های باربر جانبی متداول در ساختمان های فولادی

از جمله سیستم‌های متداول در ساختمان‌های فولادی، قاب‌های با مهاربندی ضربدری، قاب‌های با مهاربندی واگرا، قاب‌های خمشی متوسط، و قاب‌های با دیوار برشی فولادی هستند. دو پارامتر مهم برای انتخاب یک سیستم باربر جانبی مناسب، عملکرد لرزه‌یی و اقتصاد طرح است. در این پژوهش، قاب‌های دوبُعدی ۳ دهانه‌ی ۴، ۸ و ۱۲ طبقه، که دهانه‌های وسط آنها مهاربندی شده یا دیوار برشی قرار گرفته است، با استفاده از روش استاتیکی معادل استاندارد ۲۸۰۰ ایران بارگذاری و سپس طراحی شده‌اند. عملکرد لرزه‌یی قاب‌ها با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی تاریخچه‌ی زمانی مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به نتایج تحلیل‌ها، قاب‌های با دیوار برشی فولادی بهترین عملکرد لرزه‌یی )سختی، شکل‌پذیری، جذب انرژی و ضریب رفتار( و قاب‌های با مهاربند ضربدری، نامناسب‌ترین عملکرد لرزه‌یی را دارند. با توجه به محاسبات اقتصادی، قاب‌های با مهاربند واگرا، اقتصادی‌ترین طرح و قاب‌های با دیوار برشی فولادی برای قاب‌های با ارتفاع کم، غیراقتصادی‌ترین طرح را دارند، که هر چه ارتفاع قاب‌ها بیشتر می‌شوند، قاب با دیوار برشی فولادی اقتصادی‌تر می‌شود، تا درنهایت در سازه‌های بلند از بقیه‌ی سیستم‌های باربر جانبی اقتصادی‌تر می‌شود.