ارزيابي رفتار چرخه‌اي ديوار برشي بتني داراي بازشوي مقاوم‌سازي شده با ورق فولادي

امروزه در سازه هاي ساختماني، ديوارهاي برشي بتني به علت شكل‌پذيري مطلوب و استهلاك انرژي بالا كاربرد فراواني دارند. وجود بازشو در ديوار برشي بتني منجر به تغيير رفتار ديوار شده و همچنين اعضاي جديدي را در ديوار پديد مي آورد، به همين سبب وجود بازشو در رفتار ديوار بسيار تأثيرگذار است. ازجمله اجزاء ديوار برشي پايه ديوارها و تيرهاي رابط هستند. تير رابط يا تير همبند تيري است كه دو ديوار برشي را كه توسط بازشو ايجاد شده‌اند به يكديگر متصل مي‌كند. پايه ديوار نيز بخش عمودي ديوار است كه بين بازشو و لبه محدودشده است. بدين جهت در اين تحقيق رفتار ديوار برشي بتني داراي بازشو خارج از مركز كه توسط ورق هاي فولادي مقاوم سازي شده اند، مورد بررسي قرارگرفته است. در اين تحقيق يك نمونه ديوار برشي بتني داراي بازشوي خارج از مركز با نام نمونه مرجع مورد صحت سنجي در نرم افزار ABAQUS قرار گرفته است. مطابق با تعريف ACI318-14 يك پايه ديوار، در محدوده ابعادي ديوار و ديگري در محدوده ابعادي پايه ديوار قرارگرفته است. نمونه ها RCSW نام گرفته اند كه برگرفته از Reinforced Concrete Shear Wall است. نمونه ها با استفاده از ورق هاي فولادي عمودي و افقي و مورب به‌طور هم‌زمان (در نمونه هاي RCSW15 تا RCSW20) مقاوم‌سازي شده و در آن ها پارامترهاي متفاوتي نظير افزايش ظرفيت باربري، مقاومت، سختي، شكل‌پذيري و استهلاك انرژي مطالعه گرديد. در نمونه RCSW15 و RCSW16 صرفا مقاوم سازي در اطراف بازشو توسط ورق هاي فولادي عمودي و افقي صورت گرفته است. در نمونه RCSW17 از ورق هاي افقي و قائم و مورب به طور همزمان استفاده شده است. در نمونه RCSW18 از ورق هاي افقي و عمودي در گوشه بازشو استفاده شده است. در نمونه RCSW19 از ورق هاي افقي و مورب به منظور كاهش كرنش در پاشنه ديوار استفاده شده است. در نمونه RCSW20 مقاوم سازي توسط ورق هاي افقي و قائم به منظور افزايش ظرفيت خمشي و برشي انجام شده است. بارگذاري نمونه ها به‌صورت جانبي و از نوع چرخه اي مي باشد. در بين طرح هاي مقاوم‌سازي شده نمونه RCSW20 طرح برتر انتخاب شد زيرا اين طرح موجب افزايش مقاومت نهايي سازه به مقدار 127.3% و افزايش مقاومت ماكزيمم به مقدار 13.42% و افزايش مقاومت ترك خوردگي به مقدار 22.53% شد و همچنين مقدار انرژي مستهلك شده را 16.8% افزايش داد.