ارزیابی عملکرد دیوارهای برشی بتنی طرح شده به روش طراحی مستقیم براساس تغییرمکان

در سال‌های اخیر مفاهیم طراحی لرزه‌ای سازه‌ها بر اساس عملکرد گسترش قابل توجهی یافته است. در این میان روش طراحی مستقیم بر اساس تغییرمکان، معیار عملکرد سازه را بر اساس مقدار بیشینه تغییرمکان سازه در زلزله تعیین می‌کند. بدین منظور برای یک سطح عملکرد از پیش تعیین شده، سطح خسارت در اعضای سازه‌ای بر اساس مقادیر کرنش و در اعضای غیرسازه‌ای بر اساس تغییرمکان نسبی طبقات تعریف می‌شود. سپس تغییرمکان متناظر با این سطح خسارت محاسبه شده و به عنوان تغییرمکان هدف در نظر گرفته می‌شود. بنابراین انتظار می‌رود که سازه طراحی شده به این روش، تحت زلزله سطح طرح به تغییرمکان هدف و کرنش و تغییرمکان نسبی از پیش تعیین شده برسد. در این تحقیق جهت بررسی برآورده شدن اهداف طراحی، ابتدا 12 ساختمان‌ با سیستم باربر لرزه‌ای دیوار برشی شامل ساختمان‌های 5، 10 و 20 طبقه برای دو سطح خطر زلزله و دو نوع خاک بستر به روش طراحی مستقیم بر اساس تغییرمکان طرح شد. ساختمان‌های طراحی شده تحت 45 رکورد مصنوعی و 10 رکورد طبیعی زلزله قرار گرفتند و مقادیر تغییرمکان جانبی، انحنا و تغییرمکان نسبی طبقات تعیین گردید. نتایج تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی نشان می‌دهد که میانگین تغییرمکان جانبی، تغییرمکان نسبی طبقات و مقادیر انحنا تقریبا برابر با اهداف طراحی و تا حدودی کمتر است. بنابراین، روش طراحی مستقیم بر اساس تغییرمکان، اهداف عملکردی را به خوبی برآورده می‌نماید.

performance evaluation of rc shear walls designed by direct displacement based design

in recent years, performance-based design has developed significantly. meanwhile, the direct displacement-based design (ddbd) determines the performance criteria on the basis of the maximum displacement of structure. for this purpose, for a predetermined performance level, the level of damage in structural and non-structural elements is defined based on tensile and compressive strain values and inter-story drift ratio, respectively. then, the displacement corresponding to this level of damage is calculated and is considered as a target displacement. using design displacement spectrum, the stiffness and strength of structure is adjusted to achieve the target displacement. therefore, it is expected that the structures designed based on ddbd approach, reach the predetermined target displacement, strain values and inter-story drifts. in this research, in order to investigate the fulfillment of the design goals, first 12 buildings with shear wall systems were designed. they include 5-, 10- and 20-story buildings designed for two levels of earthquake hazard levels and two site classes. the designed buildings were subjected to 45 artificial and 10 natural earthquake records and the displacement, curvature, and inter-story drift ratio were determined. the nonlinear dynamic analysis results show that the average value of story displacements, inter-story drifts and curvatures are almost equal to the design goals and somewhat less. therefore, the ddbd method meets the performance objectives well.