بررسی عملکرد لرزه ای سیستم قاب خمشی فولادی با مقطع تیر کاهش یافته مجهز به دیوار برشی کامپوزیت فولادی با پوشش بتن مسلح الیافی توانمند HPFRCC

در این تحقیق، عملکرد لرزه ای سیستم قاب خمشی فولادی با مقطع تیر کاهش یافته (RBS) مجهز به دیوار برشی فولادی تقویت شده با بتن مسلح توانمند الیافی پایه سیمانی (HPFRCC) با استفاده از نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا مدل اجزای محدود دیوار برشی کامپوزیت HPFRCC با استفاده از نتایج مطالعه آزمایشگاهی صحت سنجی شد. سپس، عملکرد لرزه ای قاب شش طبقه با دیواربرشی فولادی ساده و همچنین دیواربرشی کامپوزیت HPFRCC تحت زمین لرزه های گسل نزدیک و دور مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از دو حالت (ظرفیت باربری، تنش، تغییر شکل و جذب انرژی) مورد مقایسه قرار گرفت. از ۵ شتاب نگاشت حوزه نزدیک و همچنین ۵ شتاب نگاشت دور از گسل استفاده شد. نتایج نشان داد که جذب انرژی و ظرفیت برشی سیستم قاب با دیواربرشی کامپوزیت HPFRCC نسبت به دیواربرشی فولادی ساده افزایش یافته، ولی مقادیر تنش بیشینه کاهش یافته اند. همچنین، عملکرد لرزه ای سیستم های مورد بررسی تا حد زیادی به رکورد زلزله وابسته است. با این وجود، در هر دو سازه مورد بررسی مقادیر برش پایه و تغییر مکان بیشینه تحت زمین لرزه های گسل نزدیک بیشتر از گسل دور بوده اند. برای هر دو دسته زلزله های گسل دور و نزدیک، تغییرمکان بیشینه در طبقات پایینی سازه SPSW رخ داده، ولی در سیستم قاب با دیواربرشی کامپوزیت، تغییرمکان عمده در طبقات فوقانی ایجاد شده است. بیشترین درصد افزایش ظرفیت برشی و جذب انرژی در زلزله های گسل نزدیک طبس (به ترتیب ۷۵ و ۱۲۸ درصد) و امپریال ولی (به ترتیب ۹۴ و ۱۰۱ درصد) بوده است. همچنین، بیشترین جابجایی در سیستم با دیواربرشی فولادی ساده و کامپوزیت به ترتیب تحت زلزله های گسل نزدیک نورثریج (cm ۶/۱۴) و طبس (cm ۲/۱۶) بوده است. زلزله چی چی نیز بیشترین اثر بر خرابی سازه تحت زلزله های گسل دور را به همراه داشته است.