بررسی ضریب رفتار در سازه های دوگانه برای دیوار برشی مرکب

برای دستیابی به سازه ای مقاوم و اقتصادی، ترکیبی از سه پارامتر مقاومت، سختی و شکل پذیری مورد نیاز است. سیستم های متداول مانند قاب خمشی و قاب بادبندی به تنهایی قادر به برآوردن همه نیازهای فوق نیستند. یکی از سیستم هایی که در سه دهه اخیر مورد استفاده قرار گرفته است، دیوارهای برشی فولادی هستند که دارای سختی مناسب، شکل پذیری و اتلاف انرژی بالا می باشند. و لیکن دیوار برشی فولادی به علت هندسه خاص خود، دچار کمانش در محدوده ارتجاعی می شود. برای جلوگیری از کمانش ورق فولادی، در سالهای اخیر نوع خاصی از دیوار برشی که مرکب از ورق فولادی همراه با پوشش بتن آرمه در یک طرف یا دو طرف بوده و دیوار برشی مرکب نامیده می شود، مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته است. اساسی ترین هدف در طراحی لرزه ای سازه ها، جلوگیری از فروریزی آن در هنگام زلزله شدید می باشد. فلسفه آیین نامه های بارگذاری لرزه ای آن است که با توجه به شکل پذیری در سازه و توان سازه در تحمل تغییرشکل های غیرخطی بدون فروریزش، مقدار نیروهای طرح الاستیک (سازه ای که در زلزله الاستیک بماند) را تقلیل می هند. ضریب رفتار در استانداردهای بارگذاری لرزه ای به منظور تقلیل نیروهای الاستیک به علت رفتار غیرخطی سازه در زلزله اعمال می گردد. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزار ansys مدلسازی دیوار برشی مرکب شامل ورق فولادی و دیوار بتنی، المانهای تیر و ستون و تحلیل غیرخطی انجام شده و تأثیر ابعاد ورق و ضخامت ورق فولادی در ظرفیت برشی و رفتار لرزه ای مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل موثر بر ضریب رفتار شامل شکل پذیری، اضافه مقاومت و ضریب تنش مجاز و در نهایت ضریب رفتار قاب خمشی با دیوار برشی مرکب با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی با مطالعه طیف ظرفیت سازه تعیین شده است. برای این منظور قاب خمشی با دیوار برشی مرکب با دهانه های 3، 5 و 5/7 متر و با ضخامت ورق فولادی 4، 7 و 10 میلی متر در 1 و 2 طبقه مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تعیین ضریب رفتار از روش ضرایب یوانگ استفاده شده است. به طور کلی نتایج بررسی ها نشان می دهد دیوار برشی مرکب شکل پذیری خوب و رفتار لرزه ای مناسبی داشته است. و همچنین ضخامت ورق فولادی در میزان شکل پذیری و در نهایت ضریب رفتار سیستم نقش به سزایی دارد.