بهسازی لرزه ای قاب های بتن مسلح با افزودن دیوار برشی فولادی

ویژگی های منحصربه فرد دیوار برشی فولادی مانند نصب سریع و اجرای آسان، وزن کم نسبت به سیستم های مشابه، شکل پذیری زیاد، جذب انرژی بالا موجب شد که استفاده از آن در بهسازی ساختمان های بتنی موردمطالعه قرار گیرد. به همین منظور مدل تحلیلی قاب بتنی توسط نرم افزار آباکوس تحت آنالیز استاتیکی افزاینده غیرخطی قرارگرفته و پارامترهای ظرفیت باربری، سختی، شکل پذیری و جذب انرژی سیستم با مقادیر نمونه ی آزمایشگاهی مورد صحت سنجی قرارگرفته است. سپس دیوار برشی فولادی به قاب بتنی اضافه شده و رفتار آن موردمطالعه قرارگرفته است. نتایج نشان دهنده ی رفتار مناسب قاب بتنی تقویت شده با دیوار برشی فولادی بوده، به طوری که شکل پذیری، سختی جانبی، ظرفیت باربری و جذب انرژی را به طور چشمگیری افزایش می دهد. در ادامه تأثیر پارامترهایی مانند ضخامت ورق فولادی، مقاومت فشاری بتن مصرفی نیز بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که افزایش ضخامت ورق فولادی از 3 میلی متر به 15 میلی متر، جذب انرژی و شکل پذیری را افزایش خواهد داد. و از آنجائی که سختی جانبی دیوار برشی فولادی رابطه ی مستقیمی با ضخامت ورق دارد، با افزایش ضخامت ورق، سختی برشی دیوار افزایش یافته و درنتیجه سختی کل افزایش خواهد یافت. افزایش ضخامت از 3 میلی متر به 11 میلی متر، موجب افزایش ظرفیت باربری شده، اما در ضخامت های 13 و 15 میلی متر، تأثیر چندانی بر ظرفیت باربری ندارد. از آنجائی که قاب بتنی و دیوار برشی فولادی مانند دو فنر موازی عمل می کنند، با افزایش مقاومت فشاری بتن از 30 مگا پاسکال به 45 مگا پاسکال، سهم قاب بتنی در تحمل نیروها افزایش یافته و ظرفیت باربری را افزایش می دهد. همچنین با افزایش پارامتر ذکر شده، سختی، شکل پذیری و جذب انرژی نیز افزایش داشته است.