اثرات نحوه بارگذاری بررفتار غیر خطی دیوارهای برشی

در هنگام زلزله های قوی، سازه بعد از محدوده رفتار الاستیک، تغییرمکانهای زیادی یافته و بواسطه چگونگی قابلیت تغییرمکان پلاستیک خود پایدار می ماند. این تغییرمکانهای غیرالاستیک موجب بوجود آمدن مفاصل پلاستیک در نقاطی از سازه می شود که خود موجب افزایش شکل پذیری و استهلاک انرژی می گردد، در نتیجه مقدار زیادی از انرژی زلزله بواسطه تخریبهای موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک می گردد. دیوار برشی یک عضو ضروری برای سازه های بتن آرمه بلند و یک عضو مناسب برای سازه های متوسط و کوتاه می باشد. در بیشتر موارد دیوارهای برشی قسمت اعظم بارهای لرزه ای را تحمل کرده و سبب افزایش شدید سختی سازه می شوند که منجر به کاهش اثرات مرتبه دوم و افزایش ضریب اطمینان سازه در مقابل فروریختگی و همچنین کاهش درجه خرابی اعضای غیرسازه ای می گردد. لذا در این مقاله، دیوارهای برشی مستطیل شکل و I شکل تحت بارگذاریهای مختلف اعم از بارگذاری ثقلی و بارگذاری جانبی توسط یک برنامه غیرخطی المان محدود لایه ای (NONLACS2) آنالیز گردیده و پارامترهای موثر در رفتار دیوارهای برشی از قبیل شکل پذیری، نحوه پخش ترک، خردشدگی، زمان تسلیم و انهدام دیوار و همچنین نحوه عملکرد دیوار مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهند، مدلهایی که بدون بار محوری هستند قادر به ارائه یک پاسخ شکل پذیر نسبت به مدلهای با بارمحوری نبوده و مدلهای با بارمحوری شکل پذیری بیشتری را از خود بروز می دهند. همچنین در مدلهایی که بار جانبی به صورت گسترده خطی وارد شود(مانند نیروی زلزله)، دیوار مقاومت بالاتری نسبت به حالت بارگذاری متمرکز جانبی و حالت بارگذاری گسترده یکنواخت(مانند نیروی باد) دارد اما در حالت بارگذاری متمرکز جانبی، دیوار رفتار شکل پذیرتری نسبت به حالت بارگذاری گسترده جانبی از خود نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

تحلیل غیرخطی ، دیواربرشی مستطیل شکل ، دیواربرشی Iشکل ، شکل پذیری ، المان محدود.