مطالعه رفتار ساختمان با سیستم مهاربند برون محور و دیوار پرکننده در زلزله سرپل ذهاب

قاب‌های مهاربندی شده برون‌محور از لحاظ سختی و شکل‌پذیری رفتاری بینابین قاب خمشی و مهاربند هم‌محور دارند. به این منظور لازم است طراحی مهاربند و تیر پیوند به نحوی انجام گیرد که در مرحله غیرخطی، تنها تیر پیوند جاری شود. بررسی‌های میدانی صورت گرفته پس از زلزله سرپل ذهاب نشان می‌دهد علی رغم اینکه قاب‌های دارای مهاربند برون‌محور طراحی نشده و اشکالات اجرایی زیادی دارند، سازه پایداری خود را حفظ کرده است. در این پژوهش با استفاده از مدل‌سازی یکی از ساختمان‌های آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب به صورت یک قاب سه طبقه چهار دهانه در نرم افزار ایتبس، رفتار سازه در دو حالت با و بدون دیوار پرکننده مطالعه شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد وجود دستک قطری دیوار پرکننده موجب کاهش نیروی محوری مهاربندها و کاهش نیروی برشی و لنگر خمشی تیر پیوند می‌شود. دیوار پرکننده همچنین موجب کاهش تغییرمکان، افزایش سختی و کاهش پریود قاب با مهاربند برون‌محور می‌گردد. لذا در چنین شرایطی که اشکالات متعددی در طراحی و اجرای تیر پیوند و مهاربند وجود دارد، اتصال دیوار پر کننده به سازه در حفظ پایداری قاب با مهاربندهای برون‌محور در زلزله سرپل ذهاب نقش مهمی را ایفا کرده است. در این شرایط اگر دیوار پرکننده وجود نمی‌داشت، رفتار لرزه‌ای سازه بحرانی‌تر می‌شد و حتی احتمال فروریزش سازه وجود می‌داشت. بنابراین برای قاب با مهاربند برون‌محوری که به درستی برای بار زلزله طراحی شده است، چسباندن دیوار پرکننده به قاب باعث اختلال در رفتار شکل‌پذیر مطلوب این سیستم سازه‌ای می‌شود.

Behavior of Building With Eccentrically Braced Frame and Infill Wall in the SarpolE Zahab Earthquake

The Behavior of eccentrically braced frame (EBF) in terms of stiffness and ductility is between moment resisting frame and concentrically braced frame. EBF should be designed in such a way that yielding is only concentrated in the link beam at the nonlinear stage. Field survey after the Sarpole Zahab earthquake shows that despite several defects in structural design and construction of EBFs, they have remained stable. In this study, one of the damaged buildings in the Sarpole Zahab earthquake, in the form of a threestory fourbay frame was modeled in Etabs and its seismic behavior in two cases; with and without infill walls was studied. The results of the analyses show that the presence of diagonal struts of infill walls reduces the axial force of the braces, the shear force, and the bending moment of the link beams. Infill walls also reduce lateral displacement and period of EBF, and they increase the lateral stiffness. Therefore, in the condition that there are several defects in the design and construction of link beams and braces, connecting the infill walls to the structure has a positive achievement. In this condition, if there were not infill walls, there would be a possibility of structural collapse.