طراحي بر اساس عملكرد پلاستيك ديوار برشي فولادي در قاب بتن آرمه

امروزه يكي از جديدترين زمينۀ مطالعات در حوزۀ مهندسي سازه و زلزله، دستيابي به سيستم‌هاي سازه‌اي است كه پس از وقوع زلزله به‌سرعت به وضعيت پيش از زلزله و خدمت‌رساني بازگردد. ديوار برشي فولادي نازك در قاب بتن آرمه با داشتن قابليت تعويض به‌عنوان عضو فدا شونده و يا فيوز، هنگام زلزله از سيستم باربر جانبي محافظت مي‌نمايد. در اين مقاله با در نظر گرفتن رفتار دوگانه ناشي از اندركنش بين قاب و ديوار، يك روش طرح پلاستيك مبتني بر عملكرد در قاب خمشي بتن آرمه ويژه با ديوار برشي فولادي نازك ارائه‌شده است. اين روش طراحي، روشي غيرتكراري، ساده و قابل برنامه نويسي بوده كه توسط آن سازه تحت سطوح عملكرد هدف هاي مختلف، با دقت مناسب طراحي مي شود. سطوح عملكرد هدف در اين مقاله رفتار الاستيك در زلزله بهره برداري براي قابليت استفاده بي وقفه، رفتار غير الاستيك ورق و الاستيك قاب خمشي در زلزله سطح طراحي براي بازسازي سريع و رفتار غير الاستيك كل سازه در زلزله حداكثر براي جلوگيري از فروريختگي است. براي اين منظور، سه سازه كوتاه، متوسط و بلندمرتبه (6، 12 و 18 طبقه)، در ناحيه با لرزه خيزي بالا با اين روش طرح‌شده و آناليز ديناميكي غيرخطي، روي اين سازه ها با استفاده از مدل نواري در نرم‌افزار OpenSees انجام‌شده است. نتايج با مقادير آيين نامه ASCE7-10 و مقادير پيشنهادي ديگر محققان مقايسه و تطبيق مناسبي مشاهده شد. بر اساس نتايج تحليل مشخص شد، سازه‌هاي طرح‌شده در سه سطح خطر فرض شده، به سطوح عملكرد هدف رسيده اند.