ارزيابـي و مقايسـۀ رفتار لـرزه‌ايِ ساختمان‌هاي بلنـدمرتبـۀ فولادي با كاربرد ديوار برشـي‌هاي بتنـي و فـولادي

Evaluation and Comparison of Seismic Behavior of Steel High-rise Buildings Applying Concrete and Steel Shear Walls

يكي از عوامل مؤثر در فرآيند طراحي ساختمان ­ها، چگونگيِ كنترل و مديريت نيروي زلزله براي دستيـابي به مقاومتِ لـرزه­اي مطلوب، در عينِ رعايت شكل­ پذيريِ مناسب مي­ باشد. در اين راستـا، به­ كارگيريِ سيستم ­هاي مهاربنديِ مختلف در سازۀ ساختمان ­هاي بلندمرتبه، نظير ديوار برشـي­ هايِ فولادي و بتنـي از راهكارهاي متـداول است. لـذا در اين پژوهش، يك بار با در نظرگرفتن اندركنش خاك- سازه و بار ديگر بدون لحاظِ اين اندركنش بر روي دو سازۀ 10 و 15 طبقه، در حالات وجود ديوار برشي ­هاي فولادي و بتني، مدل­ هايِ مختلفي در نرم­افزار ABAQUS به روش تحليـلِ غيـر­خطـي بررسي شدند. به همين منظور با مدل­ سازيِ سازه ­هاي مذكور در نرم ­افزار ، تأثيـرِ استفاده از ديوار برشي­ هايِ فولادي و بتنـي، با لحاظِ اثر اندركنشِ خاك- سازه و بدون آن تحليل شدند. نتايجِ حاصل از مدل ­سازي­ ها براي سازه 10 طبقه نشان داد كه عملكرد سازه با ديوار برشي فولادي بهتراز ديوار برشي بتني مي ­باشد. هم­چنين نتايج به­ دست آمده براي سازه 15 طبقه نيز نشان داد كه عملكرد اين سازه با ديوار برشي فولادي بهتر از ديوار برشي بتني بوده است. به طور كلي، نتـايج نشان داد كه ديوار برشـي فولادي رفتارِ بهتري را نسبت به ديوار برشـي بتنـي از خود نشـان مي­ دهد. در مجموع به دست آمد كه با لحـاظ نمودنِ اندركنش خاك - سازه در مدل ­سازي­ هايِ انجام شده براي هر دو نوع سازه، خروجـي­ ها به واقعـيت نزديك­تر مي­ شوند.

One of the effective factors in the designing process of buildings is how to control and manage the seismic force to achieve the optimal seismic resistance while maintaining proper ductility. In this regard, the application of various bracing systems in the construction of high-rise buildings, such as steel and concrete shear walls is a common solution. Therefore, in this research, once considering the soil-structure interaction and again without considering the impact of this interaction on two 10 and 15-story structures, different models of ABAQUS software were presented in the presence of steel and concrete shear walls. The nonlinear analytical method was investigated. For this purpose, by modeling the structures mentioned in the software, the effect of using steel and concrete shear walls was analyzed in terms of the impact of soil-structure interaction and without it. The results of modeling for 10-story structures showed that the performance of the structure with steel shear wall is better than concrete shear wall. In addition, the results obtained for the 15-story structure showed that the performance of this structure with steel shear wall was better than concrete shear wall. In general, the results present that the steel shear wall exhibits better behavior than the concrete shear wall. In general, it was found that by taking into account the soil-structure interaction in the modeling performed for both types of structures, the outputs are closer to reality.