کنترل آسیب و رفتار لرزه ای دیوار برشی بتن مسلح مرکزگرا دارای عضو فولادی تعویض پذیر با استفاده از تحلیل عددی غیرخطی

کاربرد سیستم های کنترل غیرفعال برای افزایش پایداری و ایمنی سازه ها در برابر نیروهای ناشی از زلزله همواره مورد توجه محققان بوده است. از طرفی دیگر، در سال های اخیر، سیستم های لرزه بر جدیدی با عنوان سیستم های مرکزگرا به نحوی توسعه یافته اند که ضمن قابلیت جذب انرژی و کاهش یا حذف تغییرشکل های ماندگار، بتوانند دارای منحنی چرخه ای پرچمی شکل باشند. یکی از کاستی های سیستم مرکزگرا عدم موفقیت در کاهش یا جلوگیری از وارد آمدن آسیب به اعضای اصلی سازه است که می توان با ترکیب سیستم های کنترل غیر فعال به عنوان المان مقاوم و مستهلک کننده انرژی و سیستم های مرکزگرا، از وارد آمدن آسیب به اعضای اصلی سازه ای از جمله دیوارهای برشی بتن مسلح استفاده کرد. در دیوار برشی بتن مسلح مرکزگرا، بتن گوشه های پایین دیوار به دلیل نیروهای فشاری متمرکز در آن نواحی مستعد آسیب و خرد شدن است. در نتیجه المان کنترل غیر فعال با هدف حذف این آسیب و تعویض پذیر بودن، جایگزین بتن این نواحی می شود. در این مقاله بکارگیری یک عضو تعویض پذیر فولادی به عنوان یک سیستم کنترل غیرفعال برای استهلاک انرژی در در پنجه و پاشنه (خالی شده) دیوار برشی بتن مسلح با استفاده از تحلیل عددی غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی دو دیوار برشی بتن مسلح مرکزگرا کاملا مشابه، یکی دارای عضو تعویض پذیر و دیگری بدون عضو تعویض پذیر، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که شکل پذیری و استهلاک انرژی دیوار دارای عضو تعویض پذیر نسبت به دیوار بدون عضو تعویض پذیر بیشتر است.

کلیدواژه ها:

Damage ، seismic behavior ، self-centering ، replaceable steel member ، nonlinear ، numerical analysis ، آسیب ، دیوار برشی مرکزگرا ، عضو تعویض پذیرفولادی ، ورق فیوز ، تحلیل عددی غیرخطی