ارزیابی و مقایسه رفتار لرزه ای دیوار برشی های کامپوزیتی و فولادی در قاب های ساختمانی با ستون های کامپوزیت نیمه محصور

هدف این تحقیق، ارزیابی و مقایسه رفتار لرزه ای دیوار برشی های کامپوزیتی و فولادی در قاب های ساختمانی با ستون های کامپوزیت نیمه محصور است. ابتدا رفتار عددی دیوار برشی های کامپوزیتی و فولادی دارای ستون های فولادی و کامپوزیتی نیمه محصور، بررسی و سپس پارامترهای موثر بر رفتار لرزه ای دیوار برشی های کامپوزیت تحت بارگذاری چرخه ای، با نرم افزار آباکوس تحلیل شدند. صحت سنجی نرم افزار، با دو نمونه آزمایشگاهی انجام گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ستون های نیمه محصور، به ترتیب باعث افزایش %48 و %56 در مقاومت نهایی دیوار برشی های کامپوزیت با پوشش بتنی یک طرفه و دو طرفه گردید. ضمنا، این ستون ها باعث بهبود شکل پذیری و استهلاک انرژی شدند. ستون های نیمه محصور موجب افزایش %15در مقاومت نهایی دیوار برشی فولادی شده و در افزایش شکل پذیری و استهلاک انرژی این سیستم تاثیر محدودی داشتند. افزایش ضخامت ورق فولادی دیوار برشی کامپوزیت از 2 به 4 و 4 به 6 میلی متر به ترتیب موجب بهبود %16و %14 در مقاومت نهایی، استهلاک انرژی و شکل پذیری دیوار برشی شدند. شکاف 11/3 میلی متر بین قاب فولادی و دیوار بتن مسلح بهینه بوده و باعث بهبود رفتار لرزه ای دیوار گردید؛ با کاهش قطر شکاف به 6/5، مقاومت سازه %1/5 کاهش و با افزایش آن به 9/16میلی متر، مقاومت %7 کاهش یافت. با افزایش ضخامت مقطع فولادی ستون های کامپوزیت از2 به 5 و از 5 به 8 میلی متر، مقاومت به ترتیب %5/3 و %12/1 افزایش نشان داد. با ازدیاد مقاومت فشاری بتن از 30 به 72/5 مگاپاسکال (%142 افزایش)، مقاومت سازه فقط %15 بیش تر شد، لذا افزایش مقاومت فشاری بتن در بهبود رفتار لرزه ای دیوار تاثیر اندکی داشته است.