ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای دیوارهای برشی فولادی موجدار ذوزنقه ای درحوزه نزدیک و دور از گسل با استفاده از منحنی های شکنندگی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران

3 استادیار، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاداسلامی،تهران،ایران

doi
10.22065/jsce.2022.352015.2877
چکیده

برای مقاوم کردن سازه‌ها در برابر زلزله، سیستم‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که یکی از مهم‌ترین این سیستم‌ها، قاب خمشی فولادی به همراه دیوار برشی فولادی است که از دهه 1970 میلادی به عنوان یکی از سیستم‌های باربر جانبی مطرح شد. دیوارهای برشی فولادی معمولا در دو نوع سخت شده و سخت نشده ساخته می‌شوند. ایده دیوار برشی فولادی موجدار به عنوان یک جایگزین برای دیوارهای برشی سخت شده مطرح گردید. این ورق‌ها به دلیل دارا بودن سختی ذاتی برون صفحه‌ای، از مقاومت کمانشی بالایی برخوردار هستند. در این تحقیق رفتار لرزه‌ای و آسیب‌پذیری سازه‌های فولادی دارای دیوار برشی فولادی موجدار به‌صورت افقی و قائم، با استفاده از نرم‌افزار تحلیل غیرخطّی ABAQUS ، بررسی گردید. به همین منظور پس از اطمینان از صحت مدل‌سازی توسط کنترل با یک مدل آزمایشگاهی، با انجام 280 تحلیل تاریخچه زمانی، بر روی سازه‌های 3 و 10 طبقه، منحنی‌های شکنندگی تولید گردید. برای تولید منحنی شکنندگی از 7 شتاب‌نگاشت حوزه دور و 7 شتاب‌نگاشت حوزه نزدیک گسل استفاده شد. نتایج نشان داد سازه 3 طبقه در قیاس با سازه 10 طبقه، در شتاب پایین‌تری دچار آسیب‌پذیری می‌شود و سازه در حوزه نزدیک گسل شکنندگی بیشتری نسبت به حوزه دور از گسل دارد. بیشترین درصد کاهش خرابی در زلزله‌های حوزه دور نسبت به حوزه نزدیک در سازه 10 طبقه در سطح عملکرد ایمنی جانی (LS) اتفاق افتاد ‌که برابر 85 درصد بود. همچنین در نمونه‌های ذوزنقه‌ای با تغییر راستای قرارگیری ورق موجدار از افقی به قائم، احتمال خرابی دیوار در سطح‌های مختلف PGA کاهش ‌یافت.