بررسی عملکرد لرزه‌ای یک نوع دیوار برشی مرکزگرای جدید با قابلیت تعمیر پس از زلزله

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.20769.7524
چکیده

تغییر شکل­ های ماندگار بعد از وقوع زلزله باعث افزایش هزینه ­های مقاوم‌سازی و حتی اجرایی شدن طرح بهسازی می­ گردد. یکی از سیستم‌های مقاوم برای کنترل نیروهای جانبی وارده ناشی از زلزله، استفاده از دیوار برشی با قابلیت استهلاک انرژی خوب است. تغییر شکل ­های ماندگار و به ‌وجود آمدن ترک در نواحی مرزی و بحرانی دیوار پس از زلزله­ های نسبتاً شدید، منجر به کاهش عملکرد لرزه­ای دیوار می ­شود. در این تحقیق به بررسی پاسخ ­ها و رفتار چرخه ­ای دیوارهای برشی بتنی تحت پروتکل بارگذاری چرخه­ای پرداخته­ شده ­است. برای این منظور با استفاده از نرم­افزار اجزای محدود OpenSEES، به مدل‌سازی دیوار برشی بتنی مبتنی به روش SFI-ΜVLEM یا مدل‌سازی دیوار با استفاده از المان‌های قائم چندتایی بر اساس روش مایکروفایبر پرداخته شده است. مدل‌های اصلی آنالیز شده در این مطالعه شامل 2 دیوار بتنی با میلگردهای فولادی و آلیاژ حافظه‌دار شکلی SMA با ابعاد و چینش آرماتورهای متفاوت از هم و دیوار بتنی نوآورانه با المان مرزی مجزا به‌ صورت ستونک بتنی از جنس بتن سیمانی مهندسی ECC و میلگردهای  SMAمی‌شود. اعتبارسنجی مدل ­ها بر اساس مطالعات گذشته انجام شد. پس از اعتبارسنجی مدل­ های اولیه به مطالعه پارامتریک مدل­ ها به ‌منظور بررسی اثرات ابعاد نواحی مرزی، نوع و چینش آرماتورها و میزان نیروهای محوری وارد بر دیوارهای برشی در مدل­ ها اقدام شد. نتایج کسب شده از خروجی­ ها نشان می ­دهد، استفاده از مصالح SMA در نواحی مرزی دیوار به شکل قابل‌توجهی بر رفتار مرکزگرایی دیوار مؤثر است و میزان جذب انرژی دیوار برشی با استفاده از مصالح SMA کاهش می‌یابد.