بررسی و محاسبه ضریب رفتار قابهای خمشی بتن آرمه ویژه تقویت شده با دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل

سید فتح اله ساجدی¹ محمد صادق میرسالاری²

1) دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، گرایش سازه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس، بندرعباس، ایران

محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران، معماری و منظر شهری(iccacs.com)
چکیده :
نقشه گسل ها و پهنه هاي لرزه خیزي زمین نشان می دهد كه كشور ایران در منطقه اي از جهان قرار گرفته كه داراي شرایط بحرانی از نظر لرزه خیزي است، بنابراین باید سازه هایی كه در كشور توسط مهندسین طراحی می شوند داراي مقاومت لازم براي مقابله با نیروهاي حاصل از زمین لرزه باشند كه لازمه ي آن شناخت دقیق انواع سیستم هاي مقاوم لرزه اي است. امروزه براي مقابله با نیروهاي جانبی از جمله زلزله استفاده از سیستم هاي تركیبی نظیر قاب هاي خمشی یا ساده به همراه انواع مهاربندها، دیوارهاي برشی فولادي و بتنی بسیار متداول است. استفاده از سیستم هاي نام برده شده اغلب به صورت سیستم هاي دوگانه است، اما در تحقیق حاضر از سیستم سه گانه قاب خمشی بتن آرمه ویژه به همراه دیوار برشی فولادي و بادبند فولادي ضربدري شکل استفاده شده است. دیوارهاي برشی فولادي و بادبند فولادي ضربدري شکل به عنوان تقویت كننده به قاب خمشی بتن آرمه ویژه كه از قبل طراحی شده است، اضافه شدند. مقابله با نیروهاي جانبی وارد بر سازه از جمله زمین لرزه به دلیل غیرقابل پیش بینی بودن یکی از دغدغه هاي مهندسین سازه است، لذا در طول دهه هاي اخیر راهکارها و سیستم هاي متفاوتی براي مقابله با این نیروها ابداع و به كار گرفته شده است.در سازه هاي قاب بندي شده، استفاده از سیستم هایی همچون قاب هاي خمشی، دیوارهاي برشی بتنی و فولادي، مهاربندهاي همگرا و واگرا و بادبندهاي كمانش ناپذیر بسیار متداول است. سیستم دیوار برشی فولادي از جمله سیستم هایی است كه به دلیل راحتی و مقرون به صرفه بودن، استفاده از آن در سازه ها رو به افزایش است. این سیستم هم براي تقویت سازه هاي موجود و هم در طراحی اولیه ي سازه هاي فولادي و بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا كه در روش هاي متداول طراحی، ضریب رفتار سازه ها عامل بسیار مهم و تأثیرگذار در برآورد نیروي زلزله است، هدف اصلی این تحقیق تعیین ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن آرمه ویژه، تقویت شده با دیوار برشی فولادي و بادبند ضربدري شکل می باشد. در این تحقیق جنبههاي مختلف سیستم نام برده شده از قبیل نیروي برش پایه، شکل- پذیري و ضریب مقاومت افزون بررسی گردید تا بتوان آن را به عنوان یک سیستم سهگانه براي مقاوم سازي سازه هاي بتن آرمه معرفی نمود. ابتدا قاب هاي خمشی بتنی ویژه در برابر بارهاي وارده طراحی گردیده و به عنوان سازه موجود در نظر گرفته شدند سپس دیوار برشی فولادي و بادبند فولادي ضربدري شکل به آن اضافه گردید و مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوشآور/ بارافزون) قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد كه استفاده همزمان از دیوار برشی فولادي و بادبند فولادي ضربدري شکل در قاب هاي خمشی بتن آرمه ویژه، باعث افزایش ضریب شکل پذیري، ضریب مقاومت افزون و ضریب رفتار سیستم می شود.
کلمات کلیدی : لرزه خیزي ضریب رفتار قاب خمشی بتن آرمه ویژه دیوار برشی فولادي بادبند فولادي ضربدري شکل ضریب شکل پذیري ضریب مقاومت افزون