بررسی عملکرد لرزه‌ای دیوارهای برشی بتن آرمه با بازشوهای برون محور

زلزله‌های بزرگ ثبت شده در جهان نشان می‌دهند که آسیب‌ها و مکانیزم‌های انهدام در دیوارهای سازهای بتن آرمه به مجموعه‌ای از عوامل شامل الگوی نقشه در طبقات و ارتفاع، ابعاد دیوارهای سازهای و بازشوها و بسیاری مواردی دیگر بستگی دارد. در دهه‌های اخیر تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی متعددی جهت بررسی رفتار دیوارهای سازهای با بازشو صورت گرفته است. در این مقاله به بررسی تحلیلی دیوارهای برشی بتن آرمه با بازشوهای برون‌محور پرداخته شدهاست. در راستای این هدف، تغییرات در پارامترهای مختلف شامل نسبت ابعادی بازشو در پنج مرحله، هفت ساختمان بتن آرمه‌ی مختلف ده، نه، هشت، هفت، شش، پنج و چهار طبقه، سختی در تیر رابط در چهار مرحله و نسبت ابعادی بازشو با اتصال‌های ساده‌ی مفصلی در دو انتهای تیر رابط در پنج مرحله مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در نهایت به تحلیل و مقایسه‌ی جابه‌جایی نسبی و جابه‌جایی مرکزجرم طبقه‌های سازه، برش و خمش در تیرهای رابط و نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار پرداخته می‌شود. نتایج نشان می‌دهند با کاهش نسبت ابعادی بازشوها، از نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار کاسته می‌شود و با افزایش سختی تیر رابط، نیروهای برشی در تیر رابط افزایش می‌یابند همچنین جابه‌جایی مرکزجرم و جابه‌جایی نسبی کاهش می‌یابد. مقاومت اجزای دیوارهای برشی ناشی از موقعیت قرارگیری بازشو برون‌محور در بارگذاری جهت رفت و برگشت کامال متفاوت می‌باشند. در مقایسه‌ی هفت ساختمان مشاهده می‌شود با کاهش نسبت ابعادی دیوار نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار و برش در تیر رابط کاهش می‌یابد.

Seismic Performance of Reinforced Concrete Shear Walls with Eccentric Openings

The strong earthquakes recorded worldwide have shown that the damages and the failure mechanisms of the reinforced concrete structural walls depend on a series of factors, such as the shape in plan and elevation, the dimensions of the walls and openings. During the past several decades, extensive experimental and analytical studies have been conducted on the behavior of structural walls with openings. This paper describes an analytical study carried out on of reinforced concrete walls with eccentric opening. In order to achieve this goal, variations in various parameters including changes in the aspect ratio of the openings, the stiffness of the link beam, the aspect ratio of the openings with simple connection at the both end of link beams and the aspect ratio of the walls are studied. Story drift, center of mass displacement, shear and moment in coupling beams and axial load in columns which coupled with shear wall are analyzed and compared together. The results showed that by decreasing the aspect ratio of the openings (ho/lo), the axial load in the column coupled with the wall decreases and with increasing rigidity of the link beam the shear forces in link beam increased and center of mass displacement and story drift are reduced. The strength of structural wall components becomes different in pull/push loading direction due to the eccentric opening location. Also, seven buildings have been compared, decreasing the wall aspect ratio from the axial forces in the column and shear forces in the link beam decreases.