طراحي ديوار برشي فولادي بر اساس روش عملكرد

سیستم دیوارهای برشی فولادی یكی از جدیدترین و كارآمدترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی، مانند زلزله و باد می باشد و در سال های اخیر استفاده از این سیستم به خصوص در سازه های بلند و در كشورهای زلزله خیز مانند ژاپن و آمریكا و كشورهای مختلف دنیا بسیار رایج شده است و این سیستم دارای مزایا و برتری های بسیار زیادی نسبت به سایر سیستم های مقاوم جانبی دیگر می باشد. از ویژگی های این سیستم اقتصادی بودن، اجرای آسان، وزن كم نسبت به سیستم های مشابه، نصب سریع و جذب انرژی بالا در سازه را می توان نام برد. همچنین این سیستم دارای ضریب رفتار بالا بوده كه باعث كاهش ابعاد تیرها و ستونها، افزایش فضای مفید معماری و كاهش اثر نیروی زلزله خواهد شد. در این پژوهش سیستم دو گانه قاب خمشی فولادی ویژه همراه با دیوار برشی فولادی دارای اتصالات صلب با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباكوس به صورت دو بعدی بر اساس روش عملكرد طراحی گردید. این مدل تحت اثر تحریكات زلزله های نورتریج و كوبه قرار گرفت. نتایج تحلیل های صورت گرفته نشان می دهد طراحی بر اساس روش عملكرد به علت كاهش صلبیت و افزایش شكل پذیری در ناحیه فرا خطی، ظرفیت بیشتری را در مستهلك كردن نیروی زلزله به كار می گیرد. روش تغییر مكان در دستیابی به اهداف عملكردی توانمند بوده زیرا از ظرفیت شكل پذیری، بهینه استفاده می كند كه این امر باعث حفظ ایستایی سازه و كمك به تحمل پس لرزه های احتمالی و در نهایت ایمنی بیشتر سازه می شود.

Steel shear wall is among the newest, most upgraded and most efficient lateral force (earthquake and wind) resistant systems which has recently been applied, specially in high structures, commonly in earthquake prone countries such as Japan and the US. The system has advantages comparing similare systems including affordability, easy implementation, lighter weight, quick installation and high energy absorbtion. It also has high behaviour factor which results in a decrease in dimentions of beams and columns and an increase in architectural space as well as the consequent reduction of earthquake impact. in this study, the dual steel moment resisting frame and steel shear wall with rigid joints have been designed base on performance using Abaqus software in two-dimension. The model went under the stimulations of Northridge and Kobe earthquakes. Analysis results indicate that due to the decrease in rigidity and the increase ductility in non linear area, the performance based design applies more capacity to depriciate earthquake force. The displacement method is more applicable accessing performance targets and objectives as its optimal use of regidity which leads to maintain structural stability and to bear th possible aftershocks and eventually to achive structural safety