بررسی عددی تأثیر کاربرد ستون های کامپوزیتی نیمه محصور بر رفتار لرزه ای دیوارهای برشی کامپوزیت و فولادی

در عصر حاضر یکی از روش های کارآمد برای بهبود رفتار لرزه ای ساختمان های بلند واقع شده در مناطق زلزله خیز، استفاده از دیوارهای برشی کامپوزیت با اجزای مرزی از جمله ستون هایی با سختی بالا می باشد. ستونها در دیواربرشی کامپوزیت علاوه بر تحمل نیروهای اعمالی، بایستی صلبیت لازم را دارا باشند، زیرا تا تشکیل و توسعه میدان کشش قطری، ورق تابع مشخصات هندسی قاب محیطی به خصوص ستون است. در این تحقیق به بررسی و مقایسه رفتار دیوارهای برشی کامپوزیت و فولادی همراه با ستون های فولادی و کامپوزیتی نیمه محصور شده با استفاده از روش اجزای محدود پرداخته شد. جهت مدل سازی و تحلیل استاتیکی غیرخطی و اعمال بارهای چرخه ای از شبیه سازی به وسیله نرم افزار آباکوس استفاده گردید به منظور صحت سنجی شبیه سازی های نرم افزار، مدل های آزمایشگاهی "عرب زاده و همکاران" و "چیچوین و همکاران" توسعه داده شده و مدل سازی شدند. نتایج نشان داد که استفاده از ستون های نیمه محصور شده در دیوارهای برشی کامپوزیت با پوشش بتنی یکطرفه، افزایش 48 درصدی در مقاومت نهایی و همین طور افزایش 56 درصدی مقاومت نهایی برای دیوار برشی کامپوزیت با پوشش بتنی دوطرفه وجود دارد. بعلاوه، استفاده از این ستون ها باعث بهبود شکل پذیری و استهلاک انرژی دیوارهای برشی کامپوزیت شده است. کاربرد این ستون ها در دیوار برشی فولادی تنها موجب افزایش 15 درصدی مقاومت نهایی شده و در بالا بردن میزان شکل پذیری و استهلاک انرژی این سیستم باربر تاثیر محدودی را نشان دادند.