انجمن مهندسی عمران دکتر سیدفتح اله ساجدی

نقشه گسلها و پهنه های لرزه خیزی زمین نشان می دهد که کشور ایران در منطقه ای از جهان قرار گرفته که دارای شرایط بحرانی از نظر لرزه خیزی است بنابراین باید سازه هایی که در کشور ما توسط مهندسان طراحی می شوند دارای مقاومت لازم برای مقابله با نیروهای حاصل از زمین‌لرزه باشند که لازمه ی آن شناخت دقیق انواع سیستم های مقاوم لرزه ای است. امروزه برای مقابله با نیروهای جانبی از جمله زلزله استفاده از سیستم های ترکیبی نظیر قابهای خمشی یا ساده به همراه انواع مهاربندها، دیوارهای برشی فولادی و بتنی بسیار متداول است. استفاده از سیستم های نام برده شده اغلب به صورت سیستم های دوگانه است ولی در تحقیق حاضر از سیستم سه گانه قاب خمشی بتن مسلح ویژه به همراه دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل استفاده شده است. دیوارهای برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل به عنوان تقویت کننده به قاب خمشی بتن مسلح ویژه که از قبل طراحی شده است اضافه شدند.
مقابله با نیروهای جانبی وارد بر سازه از جمله زمین‌لرزه به دلیل غیرقابل پیش‌بینی بودن یکی از دغدغه‌های مهندسان سازه است لذا در طول دهه‌های اخیر راهکارها و سیستم‌های متفاوتی برای مقابله با این نیروها ابداع و به کار گرفته شده است. در سازه‌های قاب‌بندی شده استفاده از سیستم‌هایی چون قاب‌های خمشی، دیوارهای برشی بتنی و فولادی، مهاربندهای همگرا و واگرا و بادبندهای کمانش ناپذیر بسیار متداول است. سیستم دیوار برشی فولادی از جمله سیستم‌هایی است که به دلیل راحتی و مقرون به صرفه بودن، استفاده از آن در سازه‌ها رو به افزایش است. این سیستم هم برای تقویت سازه‌های موجود و هم در طراحی اولیه‌ی سازه‌های فولادی و بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از آنجا که در روشهای متداول طراحی، ضریب رفتار سازه ها عامل بسیار مهم و تأثیرگذار در برآورد نیروی زلزله است، هدف اصلی این تحقیق تعیین ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن مسلح ویژه تقویت شده با دیوار برشی فولادی و بادبند X شکل در نظر گرفته شد. در این تحقیق جنبه های مختلف سیستم نام برده شده از قبیل نیروی برش پایه، شکل پذیری و ضریب مقاومت افزون بررسی گردید تا بتوان آن را به عنوان یک سیستم سه گانه برای مقاوم‌سازی سازه های بتن مسلح معرفی نمود.
در این تحقیق ابتدا قاب‌های خمشی بتنی ویژه در برابر بارهای وارده طراحی شدند و به عنوان سازه موجود در نظر گرفته شدند سپس دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل به آنها اضافه شدند و مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش آور) قرار گرفتند.
نتایج حاصل از تحقیق نشان می‌دهد که استفاده همزمان از دیوار برشی فولادی و بادبند فولادی ضربدری شکل در قاب‌های خمشی بتن مسلح ویژه باعث افزایش ضریب شکل‌پذیری، ضریب مقاومت افزون و ضریب رفتار سیستم می‌شود.