ارزیابی پاسخ لرزه‌ای دیوارهای پیش‌ساخته بتنی با عملکرد گهواره‌ای مجهز به میراگرهای برشی

زهرا قاسمی¹ حسن امیرذهنی² جواد مکاری رحمدل³ عرفان شافعی⁴ سالار خورشیدی⁵

1) کارشناس ارشد عمران گرایش سازه،دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران
2) کارشناس ارشد عمران گرایش سازه،دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران
3) استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران
4) استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران
5) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه،دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران

محل انتشار : چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(4icsau.ir)
چکیده :
امروزه دیوارهای سازه‌ای به دلیل عملکرد قابل قبولی که در زمینه‌ی تأمین ایمنی جانی و پیشگیری از خرابی سازه تحت زمین‌لرزه‌های گذشته از خود نشان داده‌اند به یکی از سیستم‌های باربر جانبی متداول به خصوص در نواحی با لرزه‌خیزی بالا تبدیل شده‌اند. از سویی استفاده از سازه‌های پیش‌ساخته‌ی بتنی در سال‌های اخیر به سبب مزایایی چون کیفیت بالای ساخت، سرعت بالای اجرا، صرفه‌جویی‌های اقتصادی و پتانسیل‌هایی که برای اتوماتیک‌سازی روند ساخت و ساز در خود دارند، به عنوان گزینه‌ای مناسب چه در نواحی لرزه‌ای و چه در نواحی غیر‌لرزه‌ای تبدیل شده است. تلاشها‌ی محققین در این زمینه در سالهای اخیر، منجر به توسعه‌ی نوع جدیدی از دیوارهای پیش‌ساخته بتنی شده است که در ساختار خود از عملکرد گهواره‌ای برای تأمین قابلیت خودمرکزی استفاده می‌کنند که به سیستم کمک می‌کند علاوه بر قابلیت بالا در جذب انرژی، تغییرمکان ماندگاری برابر با صفر (یا بسیار ناچیز) در انتهای بارگذاری داشته باشد. سیستم دیوار پیش‌ساخته با عملکرد گهواره‌ای شامل پانل‌های پیش‌ساخته‌ی بتنی است که بدون هر گونه اتصال تر یا خشک روی یکدیگر قرار می‌گیرند و از طریق یک یا چند کابل‌ پیش‌تنیده‌ به فونداسیون متصل می‌شوند. در چنین ساختاری دیوار قادر خواهد بود تحت بارگذاری جانبی آزادانه از روی پی بلند شده و حرکت گهواره‌ای داشته باشد. در این میان فیوز‌های استهلاک انرژی به کار گرفته شده، انرژی وارد بر سیستم را از طریق تغییرشکل‌های پلاستیک جذب خواهند کرد. هر المانی با قابلیت جذب انرژی میتواند به عنوان فیوز در ساختار سیستم گهواره ای به کار گرفته شود. هدف اصلی از انجام این پژوهش، ارزیابی رفتار لرزه‌ای سیستم دیوارهای پیش‌ساخته با عملکرد گهواره‌ای است که به فیوزهای برش اُ-شکل مجهز شدهاند. به همین منظور یک دیوار پیش‌ساخته با عملکرد گهوارهای در نرم افزار OpenSees مورد تحلیل دینامیکی تاریخچه‌ی زمانی قرار گرفته است. شتاب نگاشت¬های به کار گرفته شده در این مطالعه شامل زمین لرزه¬های kobe، Northridge و Chichi می¬شوند که هر کدام به دو سطح زمین لرزه¬ی سطح طراحی، DBE و بزرگترین زمین لرزه-ی در نظر گرفته شده، MCE، مقیاس شده¬اند. نتایج تحلیل ها بیانگر عملکرد مطلوب لرزه¬ای این سیستم ها حتی به ازای زمین لرزه¬های با سطح MCE است. تغییرمکان جانبی نسبی ماندگار در انتهای بارگذاری در تمام نمونه¬ها بسیار ناچیز (محدود به صفر) است که نشان از قابلیت خودمرکزی سیستم دارد.
کلمات کلیدی : سازه‌های پیش‌تنیده دیوارهای پیش‌ساخته مرکزگرایی میراگرهای برشی تحلیل تاریخچه زمانی کابل پس‌کشیده