احداث دیوار برشی چه در ساختمان‌های بلند، چه در متوسط و حتی در ساختمان‌های كوتاه موجب می‌شود كه مقاومت ساختمان بطور قابل توجهی
افزایش یابد. و دیوار برشی در مقایسه با ساختن قاب‌های خمشی اقتصادی‌تر خواهد بود. بهترین شیوه برای كنترل خیز جانبی ساختمان‌ها است. امروزه بخوبی می‌توان از دیوارهای برشی در كنار قاب‌های خمشی به نحوی استفاده كرد كه رفتار مجموعه سازه نرم‌، مقاوم و شكل پذیر باشد. در غالب موارد، دیوارهای برشی قادرند بیشترین سهم نیروی برش پایه را تحمل كنند كه موجب افزایش چشمگیر سختی ساختمان و كاهش قابل ملاحظه خسارت به عناصر غیر سازه‌ای میشوند. همچنین دیوارهای برشی قادرند حتی پس از پذیرش ترك‌های زیاد‌، بارهای ثقلی ساختمان را تحمل كنند كه ستون‌ها فاقد چنین خاصیتی هستن. در كل چنین عواملی، دیوارهای برشی را قابل اطمینان‌تر از قابهای خمشی ساخته است.

به منظور حصول اطمینان از عملكرد مناسب سازه‌، باید آسیب پذیری لرزه‌ای آن مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به اینكه تعداد قابل ملاحظه‌ای از ساختمان‌ها وجود دارند كه در زمان ساخت‌، ضوابط طراحی لرزه‌ای برای آنها رعایت نشده‌، در چنین شرایطی آسیب پذیری لرزه‌ای این سازه‌ها باید مورد بررسی قرار گیرد. از این رو اهمیت‌ بررسی خسارت پذیری در اینگونه سازه‌ها نمایان میشود.

‌خسارت پذيری ساختمان‌های بتنی با ديوار برشی

مدلسازی اعضای سازه‌ای

المان‌های تیر‌

اعضای تیر بصورت یک فنر خمشی ساده به نحوی مدل سازی می‌شوند كه اثر تغییر شكل‌های برشی در آن به كمک یك فنر معادل درگیر است و نیز فرض می‌شود كه این فنر به صورت سری با فنر خمشی عمل می‌كند.

المان‌های ستون

المان‌های ستون نیز مشابه المان‌های تیر به صورت فنرهای خمشی مدل می‌شوند. اثر تغییر شكل‌های برشی به وسیله فنر معادل سری شده با آنها
در نظر گرفته می‌شود. تغییر شكل‌های محوری ستون‌ها در محاسبات منظور می‌شود، اما از اندركنش آن با لنگر خمشی صرفنظر می‌شود. ولی به هر‌ حال بصورت یک فنر یک بعدی دیگر بصورت غیر درگیر عمل می‌كند.

دیوار برشی‌

مدل سازی دیوار برشی به كمک یک فنر برشی و یک فنر خمشی كه بصورت سری به هم متصل هستند معرفی می‌شود. عوامل مؤثر در مقاومت و تغییر شكل اعضای دیوار برشی، شامل رفتار خمشی و رفتار برشی آن است. مشخصه‌های تغییر شكل خمشی با‌ استفاده از مدل رشته‌ای در نظر گرفته می‌شود. ‌همچنین مدل رفتار برشی غیر ارتجاعی در دیوارهای برشی بر اساس تحلیل بر روی تعداد زیادی از نتایج آزمایشگاهی بدست آمده است. یكی از المان‌هایی كه بر اعضای دیوار برشی متصل است، ستون لبه می‌باشد‌. رفتار این اعضاء نخست به تغییر‌ شكل‌ دیوار برشی بستگی دارد و بنابراین بصورت جداگانه با یک فنر محوری یک بعدی مدلسازی می‌شود.

‌در ساختمان‌های بلند مرتبه، رفتار سیستم قاب دیوار در برابر زلزله‌های مختلف، بهتر از رفتار ساختمان‌های با ارتفاع متوسط است. چرا كه عموماً درصد تشكیل مفاصل پلاستیک و میزان شاخص خسارت در اعضاء مختلف ساختمان‌های بلند مرتبه كمتر است.

بیشترین تغییر مكان نسبی در ساختمان‌های با ارتفاع متوسط در یكی از ۳ طبقه پایین و در ساختمان‌های بلند مرتبه در یكی از طبقات میانی رخ خواهد
داد. عموماً درصد تشكیل مفاصل پلاستیک به ترتیب در دیوار تیر و ستون است. در ساختمان‌های با ارتفاع متوسط درصد تشكیل مفصل پلاستیک در دیوارها بیشتر از تیرها و ستون‌ها است. در ساختمان‌های بلند مرتبه تشكیل مفصل پلاستیک بسته به شتاب نگاشت‌های مختلف، گاهی در دیوار بیشتر است و گاهی در تیر، ولی آنچه مسلم است، درصد وقوع مفصل پلاستیک در ستون‌ها بسیار پایین‌تر از دو المان دیگر است.

منبع: عمران سافت

از انتشار مطالب و فایلهای این سایت با ذکر منبع استقبال میکنیم