دیوارهای برشی بتنی با تیر همبند مرکب

دیوار برشی همبند سازه ای است که در برابر بارهای جانبی مقاومت می کند. عنصری که باعث انتقال نیرو در این دیوار می شود تیرهای همبند هستند که در برابر زلزله متحمل تغییر شکل های غیر الاستیک زیادی می شوند تا اینکه اجازه دهند سازه به مقاومت تسلیم جانبی برسد و سیستم پیوسته، رفتار شکل پذیر داشته باشد. یکی از انواع تیرهای همبند تیرهای همبند کامپوزیت است که اعضای بتنی می باشند شامل آرماتورهای طولی و ورق فولادی. وجود صفحات فولادی تعبیه شده می توانند به طور موثر ظرفیت برشی تیر همبند را با عمق کمتر از تیر بتن آرمه مشابه افزایش و عمق تیر را برای رسیدن به بیشترین ارتفاع طبقه کاهش دهند. سختی اولیه بالای ورق نیز تغییر شکل و جابجایی تیر را تحت بارهای الاستیک کاهش می دهد. وجود ورق فولادی توانایی جذب انرژی را در تیر افزایش می دهد. همچنین رفتار و عملکرد تیر را بهبود می بخشند به طوری که یک محیط پیوسته را برای انتقال برش در محل اتصال تیر به دیوار ایجاد می کند. این عملکرد، مشکل انتقال برش را در تیرهای بتن آرمه متعارف که ترک های جدی تحت بارهای چرخه ای در محل اتصال تیر به دیوار ایجاد می شود را برطرف می کند. هدف کلی این پژوهش بررسی پارامتری رفتار تیر همبند کامپوزیت با ورق فولادی است که پس از مدلسازی تیر همبند با ورق فولادی به روش اجزاء محدود با نرم افزار abaqus و صحت سنجی توسط نتایج آزمایشگاهی، تاثیر پارامترهای ورق فولادی اعم از ضخامت، طول و ارتفاع بر شکل پذیری، جذب انرژی و ظرفیت باربری بررسی می شود. نتایج حاکی از آن است که افزایش ضخامت باعث افزایش مقاومت می شود اما اگر از یک حد بیشتر شود توان شکل پذیری را کاهش می دهد، همچنین افزایش ضخامت ورق توان جذب انرژی را کاهش می دهد. افزایش طول ورق اگر در مدل تحلیلی نقشی ندارد اما در نتیجه نرم افزاری مشاهده می شود طول ورق تا حدودی در مقاومت سهیم است و علت آن گیرداری بیشتر و سختی بالاتری است که از خود نشان می دهد. افزایش ارتفاع ورق نیز ظرفیت باربری را افزایش می دهد ولی در قابلیت جذب انرژی و شکل پذیری تاثیر ناچیزی دارد. براساس نتایج تحلیل تئوری و نرم افزاری، بتن می تواند نقش موثر در مقاومت داشته باشد و بهتر است از آن صرفه نظر نشود.