خسارت پذیری ساختمانهای بتنی با دیوار برشی
احداث دیوار برشی چه در ساختمانهای بلند، چه در متوسط و حتی در ساختمانهای کوتاه موجب میشود که مقاومت ساختمان بطور قابل توجهی
افزایش یابد. و دیوار برشی در مقایسه با ساختن قابهای خمشی اقتصادیتر خواهد بود. بهترین شیوه برای کنترل خیز جانبی ساختمانها است. امروزه بخوبی میتوان از دیوارهای برشی در کنار قابهای خمشی به نحوی استفاده کرد که رفتار مجموعه سازه نرم، مقاوم و شکل پذیر باشد. در غالب موارد، دیوارهای برشی قادرند بیشترین سهم نیروی برش پایه را تحمل کنند که موجب افزایش چشمگیر سختی ساختمان و کاهش قابل ملاحظه خسارت به عناصر غیر سازهای میشوند. همچنین دیوارهای برشی قادرند حتی پس از پذیرش ترکهای زیاد، بارهای ثقلی ساختمان را تحمل کنند که ستونها فاقد چنین خاصیتی هستن. در کل چنین عواملی، دیوارهای برشی را قابل اطمینانتر از قابهای خمشی ساخته است.
به منظور حصول اطمینان از عملکرد مناسب سازه، باید آسیب پذیری لرزهای آن مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به اینکه تعداد قابل ملاحظهای از ساختمانها وجود دارند که در زمان ساخت، ضوابط طراحی لرزهای برای آنها رعایت نشده، در چنین شرایطی آسیب پذیری لرزهای این سازهها باید مورد بررسی قرار گیرد. از این رو اهمیت بررسی خسارت پذیری در اینگونه سازهها نمایان میشود.
مدلسازی اعضای سازهای
المانهای تیر
اعضای تیر بصورت یک فنر خمشی ساده به نحوی مدل سازی میشوند که اثر تغییر شکلهای برشی در آن به کمک یک فنر معادل درگیر است و نیز فرض میشود که این فنر به صورت سری با فنر خمشی عمل میکند.
المانهای ستون
المانهای ستون نیز مشابه المانهای تیر به صورت فنرهای خمشی مدل میشوند. اثر تغییر شکلهای برشی به وسیله فنر معادل سری شده با آنها
در نظر گرفته میشود. تغییر شکلهای محوری ستونها در محاسبات منظور میشود، اما از اندرکنش آن با لنگر خمشی صرفنظر میشود. ولی به هر حال بصورت یک فنر یک بعدی دیگر بصورت غیر درگیر عمل میکند.
دیوار برشی
مدل سازی دیوار برشی به کمک یک فنر برشی و یک فنر خمشی که بصورت سری به هم متصل هستند معرفی میشود. عوامل مؤثر در مقاومت و تغییر شکل اعضای دیوار برشی، شامل رفتار خمشی و رفتار برشی آن است. مشخصههای تغییر شکل خمشی با استفاده از مدل رشتهای در نظر گرفته میشود. همچنین مدل رفتار برشی غیر ارتجاعی در دیوارهای برشی بر اساس تحلیل بر روی تعداد زیادی از نتایج آزمایشگاهی بدست آمده است. یکی از المانهایی که بر اعضای دیوار برشی متصل است، ستون لبه میباشد. رفتار این اعضاء نخست به تغییر شکل دیوار برشی بستگی دارد و بنابراین بصورت جداگانه با یک فنر محوری یک بعدی مدلسازی میشود.
در ساختمانهای بلند مرتبه، رفتار سیستم قاب دیوار در برابر زلزلههای مختلف، بهتر از رفتار ساختمانهای با ارتفاع متوسط است. چرا که عموماً درصد تشکیل مفاصل پلاستیک و میزان شاخص خسارت در اعضاء مختلف ساختمانهای بلند مرتبه کمتر است.
بیشترین تغییر مکان نسبی در ساختمانهای با ارتفاع متوسط در یکی از ۳ طبقه پایین و در ساختمانهای بلند مرتبه در یکی از طبقات میانی رخ خواهد
داد. عموماً درصد تشکیل مفاصل پلاستیک به ترتیب در دیوار تیر و ستون است. در ساختمانهای با ارتفاع متوسط درصد تشکیل مفصل پلاستیک در دیوارها بیشتر از تیرها و ستونها است. در ساختمانهای بلند مرتبه تشکیل مفصل پلاستیک بسته به شتاب نگاشتهای مختلف، گاهی در دیوار بیشتر است و گاهی در تیر، ولی آنچه مسلم است، درصد وقوع مفصل پلاستیک در ستونها بسیار پایینتر از دو المان دیگر است.