بررسی سیستم دیوار برشی فولادی همبند تحت بارهای شبه استاتیک زلزله

در چند دهه اخیر استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در کشورهای ژاپن، آمریکا و کانادا بسیار متداول شده است. یکی از مشکلاتی که امروزه مهندسان در سازه های بلند با آن مواجه هستند، نیروهای محوری زیاد ایجاد شده در ستون ها و در نتیجه افزایش تغییر مکان های خمشی است. یکی از راهکارهای پیشنهادی کاهش این تغییر مکان ها و افزایش سختی خمشی سیستم دیوار های برشی فولادی، استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی همبند می باشد که در این سیستم دو دیوار برشی فولادی به وسیله تیرهای پیوند به یکدیگر همبند می شوند. در این مطالعه ابتدا روابط تحلیلی در حالت الاستیک به منظور ارزیابی رفتار سیستم دیوارهای برشی فولادی همبند با فرض ورق های بدون کمانش تحت بارگذاری شبه استاتیک زلزله ارائه شده است و سپس این روابط تحلیلی با استفاده از آنالیزهای عددی انجام شده توسط نرم افزار abaqus بر روی مدل های مختلف دارای این سیستم سازه ای با بررسی اثر تغییرات پارامتر های مقطع ستون ها، تیرهای پیوند پیوند و ارتفاع سازه در میزان اختلاف نتایج تحلیلی و عددی، صحت سنجی شده اند. در بررسی دیگری اثر پارامترهای مختلفی همچون پارامترهای ممان اینرسی و طول تیر پیوند، سطح مقطع ستون های دیوار و ارتفاع سازه بر رفتار سیستم با کمک پارامتر معرفی شده درجه همبندی، به وسیله دو روش آنالیز تحلیلی و عددی با استفاده از نمونه های متعدد مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی بر روی عملکرد تیرهای پیوند نشان داد استفاده از تیرهای پیوند با رفتار برشی در طبقات زیرین و استفاده از تیرهای پیوند با رفتار خمشی در طبقات فوقانی سازه می تواند به افزایش درجه همبندی سیستم کمک کند. همچنین روابط تحلیلی برای محاسبه تغییر مکان های خمشی ایجاد شده در این سیستم تحت توزیع بار جانبی بار جانبی در ارتفاع سازه ارائه شده است که نتایج حاصله از روابط تحلیلی برای مدل های مختلف دارای این سیستم سازه ای با مقایسه آن ها با نتایج حاصله از آنالیز های عددی صحت سنجی شده است که نتایج این بررسی نشان داد با افزایش نسبت سطح مقطع ستون های خارجی به داخلی می توان تغییر مکان های خمشی را بیشتر کاهش داد.