طراحی مومسان بر پایه کارکرد دیوارهای برشی فولادی همبند
چکیده
سیستم دیوارهای برشی فولادی همبند مورد مطالعه، از دو دیوار برشی فولادی با صفحات جان لاغر و سخت نشده و اتصالات تیر به ستون صلب تشکیل یافته، که در تراز طبقات با تیرهای همبند متصل شده اند. پیکره بندی این سیستم علاوه بر حفظ مزایای دیوارهای برشی فولادی، انعطاف پذیری بیشتری در ارتباط با سرویس و عملکرد ساختمان ارائه نموده و راندمان سازه را افزایش می دهد. پژوهش های محدود صورت گرفته در سال های اخیر بر روی این سیستم، طراحی را از طریق رویکرد طراحی کشسان دنبال کرده اند. این امر منجر به ملاحظات طراحی محافظه کارانه و توزیع غیر یکنواخت تغییر مکان های جانبی نسبی طبقه و جاری شدگی در ارتفاع تحت زلزله های قوی می شود. از دیگر سو طراحی لرزه ای بر پایه عملکرد، در سبک فعلی، برای یک سازه جدید به شیوه ی تقریباً غیر مستقیم انجام می شود، بطوریکه معمولاً با یک طراحی اولیه بر پایه شیوه طراحی کشسان متداول، با استفاده از آیین نامه های مناسب شروع می شود و با استفاده از یک ارزیابی تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون دنبال می شود. در این روش معمولاً پروسه تکرار بین طراحی و ارزیابی عملکرد صورت می گیرد. علاوه بر این نتایج این شیوه در قیاس با نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی در طی یک زلزله بزرگ در پیشگویی رفتار سازه ای دقیق و منطقی مشکل دارد. این پژوهش یک رویکرد طراحی بر پایه کارکرد مستقیم برای سیستم دیوارهای برشی فولادی همبند ارائه می دهد، که اساساً نیازی به ارزیابی بعد طراحی همچون یک تحلیل دینامیکی یا استاتیکی غیرخطی ندارد. در روش پیشنهادی، برش پایه طراحی بر اساس مفهوم کارمایه، به وسیله ی استفاده از مقادیر طیف طراحی کشسان آیین نامه برای یک سطح خطر معین، یک مکانیزم جاری شدگی از پیش انتخاب شده برای سازه و یک تغییر مکان جانبی نسبی هدف، ارائه می شود. بعلاوه، توزیع نیروهای جانبی طراحی بکار گرفته شده در روش پیشنهادی، بر اساس نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی گسترده است. استفاده از این روش در طراحی سازه ها منجر به بینش بیشتر از رفتار سازه، کنترل بیشتر روی طراحی و تعداد تکرار کمتر برای رسیدن به طرح مطلوب خواهد شد. در این پژوهش از این روش برای طراحی 12 سازه 6 و 12 طبقه با درصدهای همبندی و طول تیرهای همبند مختلف استفاده شده است. در نهایت برای ارزیابی و مقایسه عملکرد آن ها، تحلیل استاتیکی غیر خطی روی تمام قاب های طراحی شده، انجام شده و رفتار آن ها مورد قضاوت قرار گرفته است. ؾ