• بازدید : 31 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يكي از پارامترهاي مهم در طراحي سازهﻫﺎ ، بويژه سازهاي بلند، مقاومت ، استحكام و چگونگي مقابله آنهابا نيروهاي جانبي، خاصه نيروي جانبي زلزله است، كه اين مهم با تعبيه سيستم هاي مختلف مقاوم در مقابل  نيروهاي جانبي تأمين مي گردد و يكي از مناسب ترين اين روشها كاربرد سيستم دو گانه قاب- ديوار است.
در سيستم سازهاي قاب-  ديوار ،‌محدوديتهاي چيدمان و مساله مكان قرارگيري ديوار برشي در پلان داراي اهميتي است كه طراحان كمتر به آن توجه مي كنند. بهترين موقعيت مكاني براي يك ديوار برشي و نحوه قرارگرفتن آن، باعث كاهش قابل ملاحظه اي در تغيير مكان جانبي سازه و همچنين جذب سهم بيشتري از نيروهاي جانبي خواهد شد.
در اين پژوهش بهينه يابي موقعيت براي دو حالت سازه با پلان متقارن و سازه با پلان نامتقارن  در سازهﻫﺎي قاب – ديوار انجام شده است. بر اين  اساس مدلهايي با تعداد طبقات ۱۶ ، ۲۰ ، ۲۸ ، ۳۲، ۳۶ ، در هر دو حالت مورد بررسي قرار گرفته است. 
سيستم مختلف قاب فضائي خمشي- ديوار برشي بعنوان سيستمي مقبول جهت مقاوم سازي جانبي سازهﻫﺎ همواره مورد استفاده و پيشنهاد طراحان قرار مي گيرد. يكي از اساسي ترين نكات استفاده از ديوارهاي برشي ،‌كه طراحان در آغاز تصميم گيري به آن مي پردازند ، علاوه بر عدم امكان ساده بازشوهاي بزرگ مانند درب و پنجره كه وابسته به طرح معماري  مي باشد،‌مكان استقرار آنهاست، تا كارآئي مناسب تر و بهينه از محل  استقرار براي سازه حاصل شود. به اين معني كه همواره براي طراح اين سؤال مطرح است كه :« ديوارهاي برشي متعلق به يك سازه در كدامين موقعيت استقرار در پلان، قادر به جذب انرژي بيشتر و در نهايت محدودتر نگهداشتن تغيير شكلهاي جانبي نهائي سازه مي باشند.»
جهت دستيابي به مكان استقرار بهينه ديوارهاي مذكور،  تعدادي از سازهﻫﺎی منظم و نامنظم در پلان با موقعيتهاي  مختلف استقرار ديوار برشي مورد بررسي و تحليل قرار گرفتند و بر اساس نتايج حاصل از تحليل ،‌جداول نمودارهائي حاصل از تغيير مكانها و درصد نيروي برشي جذب شده از نيروي جانبي بوسيله ديوارهاي برشي تهيه و تنظيم شدند و به كمك آن جداول و نمودارها مكان استقرار بهينه نشان داده شده اند.
در نهايت ملاحظه مي گردد كه براي دستيابي به استقرار بهينه ديوارهاي برشي ، در حالت پلان متقارن، ديوارهايي که با طول بيشتر و بصورت پيوسته در پلان قرار مي گيرند، بهترين حالت جايگذاري ديوار در پلان را دارا می باشند و در حالت پلان نامتقارن ،‌بهترين موقعيت ،‌براي يكي از ديوارها در مرز نامنظمي پلان و براي ديوار ديگر در محلي است كه فاصلة مركز سختي و مركز جرم را به حداقل برساند.
۲- مشخصات سازهﻫﺎی مورد بررسي 
 به منظور بررسي اثر استقرار ديوارهاي برشي يك سري سازه اسكلت بتني مورد مطالعه قرار گرفتند. سازهﻫﺎ داراي پلان مشابه ،  به ابعاد ۲۵×۴۵ متر بصورت متقارن و نامتقارن مي باشند. پلان انتخابي داراي دهانه هاي ۵ متري بوده وابعاد آن ،‌يك تطابق عمومي با سازه هايي كه عملاً در طراحي با آنها مواجه مي شويم ‌دارد. 
ارتفاع طبقات ۲٫۳ متر فرض شده و مدلهايي با تعداد طبقات ۱۶ ، ۲۰ ، …….. ، ۳۶ طبقه جهت بررسي در نظر گرفته شده است.
توزيع جرم در كليه طبقات يكسان بوده ،‌و بار مرده طراحي ۸۰۰ كيلوگرم بر مترمربع و بار زنده طراحي ۳۰۰ كيلوگرم برمترمربع در نظر گرفته شده است.
۳- تعیین موقعیت بهینه دیواربرشی در سازهﻫﺎی با پلان متقارن
۳-۱مرحله اول تحقیقات
در این مرحله، پنج حالت برای موقعیت قرارگیری دیوار برشی در پلان، مطابق شکل (۱) در نظر گرفته شده است. هر پنج حالت برای سازه‌های ۱۶،۲۰،…،۳۶ طبقه، با اعمال صد در صد نیروی جانبی آنالیز گردیده است. ضخامت دیوار برشی برای هر پنج حالت ثابت است. ولی برای سازه‌های با تعداد طبقات بیشتر، این ضخامت افزایش داده شده است.
نتایج حاصل از آنالیز سازه‌های این مرحله به صورت تغییر مکان هر طبقه نسبت به تراز اصلی ،به صورت نمودارهایی در اشکال (۲)، (۳)،…، (۶) نشان داده شده‌اند. همچنین برای سازه‌های ۲۴ و ۳۶ طبقه، درصد جذب نیروی برشی توسط دیوار نیز بررسی گردیده است و اشکال (۷) و (۸) حاصل همین بررسی می‌باشند.                                                                                                                                                                                                                                                              
۳-۱-۱ نتایج مرحله اول
نتایج حاصل از مرحله اول تحقیقات به شرح زیر است:
۱-‌ با توجه به تغییر مکان ایجاد شده برای حالت‌های W1، W2، W3، W4 و W5، در سازه‌های با تعداد طبقات مختلف، مشاهده می‌گردد، که اگر دیوار برشی در موقعیت‌های W3 و W4 قرار گیرد، کمترین تغییر مکان در سازه به وجود می‌آید. تأثیر این موقعیت در کم کردن تغییر مکان بین ۱٫۹ درصد تا ۲٫۲۴ درصد برای سازه‌های با تعداد طبقات مختلف می‌باشد. این اعداد در مقایسه دو حالت W4 (بهترین حالت) و W1 (نامناسب ترین حالت) به دست آمده‌اند.
۲-‌ با توجه به نمودارهای درصد جذب نیروی برشی، تأثیر منفی دیوار بر قاب در طبقات فوقانی قابل مشاهده است. یعنی در طبقات فوقانی قاب خمشی در مقابل تغییر شکل دیوار برشی محدودیت ایجاد کرده و نیروهایی در خلاف جهت به دیوار برشی وارد می‌کند، ولی در طبقات تحتانی عکس این حالت اتفاق می‌افتد. این نیروهای به وجود آمده را نیروهای اندرکش بین قاب خمشی و دیوار برشی می‌نامند.
در تفسیر نتایج فوق می‌توان گفت، حالت بهینه در شرایطی به وجود می‌آید که قاب‌های بیشتری بتوانند با دیوار برشی عملکرد متقابل داشته باشند. به عنوان مثال در نامناسب‌ترین حالت‌ها که حالت‌های W1 و W5 می‌باشند، فقط یک قاب کناری و یا یک قاب میانی می‌توانند تأثیر مستقیم بر دیوار داشته باشند. ولی در حالت‌های W3 و W4  که بهترین حالت برای دیوار تشخیص داده شده‌اند، تعداد قاب‌های اطراف دیوار بیشتر می‌باشد، و عملکرد متقابل بهتری را با دیوار خواهند داشت.
۳-۲ مرحله دوم تحقیقات
در این مرحله مقایسه‌ای بین پنج حالت اول، و حالت W6 که از هسته مرکزی بسته (BOX) در آن استفاده گردیده، انجام پذیرفته است (شکل ۹). استفاده از این فرم دیوار برشی برای سازه‌ها، در اطراف آسانسور و یا سرویس پله‌‌ها بسیار رایج است. این تحقیق برای سازه‌های ۱۶، ۲۰، …، ۳۶ طبقه انجام شده که نتایج حاصل ، در اشکال ( ۲)، (۳)، …، (۶) به صورت نمودار نشان داده شده است. همچنین درصد جذب نیروی برشی توسط هسته دراشکال (۷) و (۸) مشخص شده‌اند.
۳-۲-۱ نتایج مرحله دوم
نتایج حاصل از تحقیقات مرحله دوم در زیر آمده است:
۱-‌  وقتی از هسته بتنی بسته به عنوان دیوار برشی استفاده می‌شود، تغییر مکان ناشی از نیروهای جانبی به مراتب کمتر از حالت بهینه مرحله اول تحقیقات یعنی W4 می‌باشد. دلیل این موضوع، آن است که هسته‌ها به صورت قوطی عمل کرده و ممان اینرسی بسیار بالاتری را نسبت به دیوارهای برشی مسطح دارا هستند، و جهت مقابله با بارهای جانبی بسیار مناسبند.
۲-‌ اختلاف تأثیر هسته با دیوار برشی مسطح، با زیاد شدن تعداد طبقات به تدریج کاهش می‌یابد. برای سازه‌های ۱۶ تا ۳۶ طبقه، این کاهش به صورت درصد اختلاف تغییر مکان با حالت W5 (نامناسب‌ترین حالت قرارگیری دیوار برشی در پلان متقارن)، در جداول (۱) آمده است. نتایج حاصل همچنین در شکل (۱۰) به صورت نمودار نشان داده شده‌اند. با توجه به این نمودارها می‌توان حد مناسبی را برای تعداد طبقات سازه‌ای که استفاده از هسته بتنی در آن مناسب است، مشخص نمود. این میزان را می‌توان ۳۰ طبقه در نظر گرفت، زیرا با فرض اینکه اختلاف کمتر از ده درصد کوچک تلقی گرددوقابل صرفنظر باشد، بنابراین می‌توان گفت برای ساختمان‌های بیش از ۳۰ طبقه، لازم نیست در طرح مقید به استفاده از هسته بتنی برای بهینه شدن شرایط باشیم.
  • بازدید : 53 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۳۵صفحه درقالبpdfتهیه شده وشامل موارد زیر است:

با نیروهای جانبی مؤثر بر یک سازه ( در اثر باد یا زلزله ) به طرق مختلف مقابله می شود که اثر زلزله بر ساختمانها از سایر اثرات وارد بر آنها کاملا متفاوت می باشد . ویژگی اثر زلزله در این است که نیروهای ناشی از آن به مراتب شدیدتر و پیچیده تر از سایر نیروهای مؤثر می باشند . عناصر مقاوم در مقابل نیروهای فوق شامل قاب خمشی ، دیوار برشی و یا ترکیبی از آن دو می باشند . استفاده از قاب خمشی به عنوان عنصر مقاوم در مقابل نیروهای جانبی بخصوص اگر نیروهای جانبی در اثر زلزله باشند احتیاج به جزئیات خاصی دارد که شکل پذیری کافی قاب را تأمین نماید .این جزئیات از لحاظ اجرایی غالبا دست و پاگیر بوده و در صورتی می توان از اجرای دقیق آنها مطمئن شد که کیفیت اجرا و نظارت در کارگاه خیلی بالا باشد از لحاظ برتری می توان گفت که دیوار برشی اقتصادی تر از قاب می باشد و تغییر مکانها را کنترل می کند در حالی که برای سازه های بلند قاب به تنهایی نمی تواند در این زمینه جوابگو باشد 
دیوار های برشی فولادی : بعضی مواقع ورقهای فولادی به عنوان دیوارهای برشی بکار می روند . برای جلوگیری از کمانش موضعی چنین دیوارهای برشی فولادی لازم است از تقویت کننده های قائم و افقی استفاده شود. 

۲-دیوارهای برشی مرکب : دیوارهای برشی مرکب شامل : ورقها ی تقویت شده فولادی مدفون در بتن مسلح ، خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح و دیوارهای مرکب ممکن دیگر ، که تماما با یک قاب فولادی و یا با یک قاب مرکب تؤام هستند می شود . 

۳- دیوارهای برشی مصالح بنایی : از دیر زمان در ساختمانهای مصالح بنایی از دیوارهای مصالح بنایی توپر غیر مسلح استفاده می شده است ولی روشن شده است که این دیوارها از نقطه نظر مقاومت در مقابل زلزله ضعف دارند و لذا اکنون به جای آنها از دیوارهای برشی مسلح نظیر دیوارهای با آجر تو خالی و پر شده با دوغاب استفاده می شود . ۴-دیوارهای برشی بتن مسلح : نوع دیگری از دیواهای برشی ، دیوارهای برشی بتن مسلح است که در این مقاله به آن می پردازیم. یکی از مطمئن ترین روشها برای مقابله با نیروهای جانبی استفاده از دیوار برشی بتن مسلح است . دیوار برشی به عنوان یک ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نیروهای لرزه ای عمل می کند و یک عضو ضروری برای سازه های بتن مسلح بلند و یک عضو مناسب برای سازه های متوسط و کوتاه می باشد .
انواع دیوار برشی بتن مسلح :
 دو نوع دیوار برشی بتن مسلح وجود دارد : 
۱-دیوار برشی در جا  :در دیوار برشی در جا به منظور حفظ یکنواختی و پیوستگی میلگرد های دیوار ، به قاب محیطی قلاب می شوند . 
۲-دیوار برشی پیش ساخته : در دیوار های برشی پیش ساخته یکنواختی و پیوستگی با تهیه کلیه های ذوزنقه شکل در طول لبه های پانل و یا از طریق اتصال پانلها به قاب توسط میخهای فولادی صورت می گیرد . تأثیر شکل دیوار : تعبیه بال در دیوارها برای پایداری و شکل پذیری سازه بسیار مفید می باشد  . 
نیروهایی که به دیوارهای برشی وارد می شوند :
به طور کلی دیوار های برشی تحت نیروهای زیر قرار می گیرند : 
۱-نیروی برشی متغیر که مقدار آن در پایه حداکثر می باشد . 
۲-لنگر خمشی متغیر که مقدار آن مجددا در پای دیوار حداکثر است و ایجاد کشش در یک لبه ( لبه نزدیک به نیروها و فشار در لبه متقابل می نماید ) با توجه به امکان عوض شدن جهت نیروی باد یا زلزله در ساختمان ، کشش باید در هر دو لبه دیوار در نظر گرفته شود. 
۳-نیروی محوری فشاری ناشی از وزن طبقات که روی دیوار برشی تکیه دارد .

توجه : در صورتی که ارتفاع دیوار برشی کم باشد ، غالبا نیروی برشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود لیکن اگر ارتفاع دیوار برشی زیاد باشد لنگر خمشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود . به هر حال دیوار باید برای هر دو نیروی فوق کنترل و در مقابل آنها مسلح گردد.

طراحی دیوار برشی در مقابل برش : 
اگر Vu تلاش برشی نهایی در مقطع مورد طراحی باشد بر طبق آیین نامه ایران باید Vu=5υchd=φchd(fc)^0.5  تعیین نیروی برشی مقاوم نهایی بتن : 
الف- حالتی که دیوار تحت اثر برش یا تحت اثر تؤام برش و فشار قرار دارد Vc=υcbwd: 
ب- حالتی که دیوار تحت اثر برش و کشش فرار دارد : Vc=υc(1+Nu/(3Ag))bwd (A) در این رابطه کمیت Nu/Ag بر حسب ( N/mm^2 ) می باشد و Nuدر این رابطه منفی می باشد حال اگر محاسبه نیروی برشی مقاوم نهایی بتن ( Vc) با جزئیات بیشتر مورد نظر باشد آنرا برابر با کمترین مقدار به دست آمده از دو رابطه زیر در نظر گرفته می گیریم و Vc=1.65υchd + (Nud)/(5Lw) وVc=(0.3υc+(Lw(0.6υc+0.15Nu/(Lwh)))/(Mu/Vu-Lw/2))hd Nu 
نیروی محوری برای فشار مثبت و برای کشش منفی است چنانچه Mu/Vu-Lw/2 منفی باشد رابطه A بکاربرده نمی شود . نیروی برشی مقاوم نهایی Vc برای کلیه مقاطعی که در فاصله ای کمتر از کوچکترین دو مقدار Lw/2 و hw/2 از پایه دیوار قرار دارند برابر با مقاومت برشی مقطع در کوچکترین این دو مقدار در نظر گرفته می شود . 
نیروی برشی مقاوم نهایی آرماتور ها (Vs) از رابطه زیر محاسبه می شود Vs = φsAvfy d/S2 Av  سطح مقطع آرماتور برشی در امتداد برش و در طول فاصله S2 می باشد چنانچه مقدار Av را در اختیار نداشتیم می توان Vs را از رابطه زیر به دست آورد  Vs=Vu-Vc سپس به کمک رابطه فوق Av را به دست می آوریم . برای تأمین برش مقاوم Vsعلاوه بر آرماتور های برش افقی Av آرماتور های برشی قائم نیز باید در دیوار پیش بینی شود آرماتور گذاری در دیوار مطابق زیر انجام می شود : چنانچه Vu=0.0025 فاصله میلگرد های (S2 ) از هم نباید از مقادیر زیر بیشتر باشد : ρn= 3h Lw/5 350سطح مقطع کل بتن در امتداد برش / سطح مقطع آرماتور برشی در امتداد عمود بر برش نباید کمتر از ۰٫۰۰۲۵ و یا کمتر از مقدار زیر در نظر گرفته شود : ρn=0.0025+0.5(2.5-hw/Lw)( ρh-0.0025) لزومی ندارد  ρn>ρh در نظر گرفته شود . طراحی دیوار برشی در مقابل خمش : چنانچه ارتفاع دیوار برشی بلندتر از دو برابر عمق آن باشد مقاومت خمشی آن مشابه تیری که آرماتور گذاری آن در لبه های آن متمرکز است محاسبه می شود . 
مقاومت خمشی Mu یک دیوار برشی مستطیلی نظیر دیوار برشی این چنین محاسبه می شود : Mr=0.5AsφsFyLw(1+Nu/(AsφsFy))(1-C/Lw) در رابطه فوق : Mr مقاومت خمشی نهایی دیوار :Nu  نیروی محوری موجود در مقطع دیوار: As   سطح مقطع کل آرماتور های قائم دیوار Fy  : تنش تسلیم فولاد :  Qs  ضریب تقلیل ظریب فولاد Lw  : طول افقی دیوار مقدار C/Lw از رابطه زیر به دست می آید  C/Lw=(w+α)/(۲w+0.85β۱) مقدار β ۱ از روابط زیر به دست می آید : Fc=55 N/mm^2 → β۱=۰٫۶۵، w=As/(Lwh)*(φsFy)/( φcfc) φs=0.85 φc=0.6 a=Nu/(Lw*h*φcfc) h  عرض دیوار : Fc  مقاومت فشاری بتن ابتدا با توجه به آرماتور های قائم حداقل که به علت نیازهای برشی در دیوار تعبیر شده اند ظرفیت خمشی مقطع را به دست می آوریم . همواره باید ظرفیت خمشی بزرگتر یا مساوی نیروی خمشی نهایی دیوار باشد. 
( Mr>=Mu) چنانچه ظرفیت خمشی کمتر از نیروی خمشی دیوار به دست آید باید یا با کاهش فواصل یا افزایش قطر آرماتور های قائم مقدار As آنقدر افزایش یابد تا خمش بزرگتر از لنگر خمشی مقطع گردد . شکست برشی لغزشی : در شکست برشی لغزشی ، دیوار برشی به طور افقی حرکت می کند برای جلوگیری از این نوع شکست آرماتورهای تسلیح قائم که به طور یکنواختی در دیوار قرار گرفته اند مؤثر خواهد بود و تسلیح قطری نیز می تواند مؤثر باشد . در قسمت زیر انواع مودهای شکست یک دیوار برشی طره ای گفته شده است : الف ـ گسیختگی خمشی ب ـ شکست لغزشی ج ـ شکست برشی د ـ دوران پی دیوارهای برشی با بازشو ها: شکست برشی یک دیوار برشی با بازشو ها ، اگرچه می توان با به کار بردن مقدار زیادی خاموت باعث اتلاف انرژی شد اما نمی توان انتظار شکل پذیری زیادی از آن داشت بنابراین بهتر است در چنین شرایطی از تسلیح قطری استفاده کرد .

ديوار برشي راه‌حل مقابله با زلزله 
علم مهندسي زلزله ساختمان‌ها در سال ۱۹۵۰ ميلادي هم زمان با فعاليت‌هاي گسترده بازسازي پس از پايان جنگ جهاني دوم شروع گرديد. 
تلاش‌هاي اوليه به منظور مقاوم‌سازي ساختمان‌ها، براساس فرضياتي نه چندان دقيق بر روي واکنش سازه در اثر ارتعاش زمين صورت گرفت که بدليل کمبود ابزار تحليل مناسب و سوابق اطلاعاتي کافي در مورد زلزله، روش‌هاي ناقصي بودند. مشاهده عملکرد سازه‌ها در هنگام وقوع زلزله و همچنين مطالعات تحليلي و کارهاي آزمايشگاهي و جمع‌آوري اطلاعات مربوط به زمين‌لرزه‌هاي چهار دهه اخير، امکان ارايه روشي مدرن براي طراحي سازه‌هاي مقاومت در برابر زلزله را فراهم آورده است. 
در طي دهه ۱۹۵۰، سيستم ”قاب خمشي شکل‌پذير“ از سيستم ”قاب خمشي“ که در آن زمان تنها سيستم مقاوم در ساختمان‌هاي چندين طبقه‌ بتني و فولادي بود ، منشا گرفت و به دليل رفتار مناسب اين سيستم در برابر زلزله، کاربرد آن تا اواخر دهه ۱۹۷۰ ادامه يافت. در طي اين مدت سيستم‌هاي جديدتر و کارآمدتري نظير ديوارهاي برشي و يا خرپاها براي تحمل فشار جانبي باد در ساختمان‌هاي بلند رايج شدند و تقريباً روش ساخت به صورت قاب تنها در اين ساختمان‌ها، کنار گذاشته شد. 
تحقيقات تجربي و تئوري انجام شده در سراسر جهان طي دهه‌هاي ۶۰ و ۷۰ و ۸۰ ميلادي منجر به جمع‌آوري اطلاعات مفصلي در رابطه با واکنش سيستم‌هاي ساختماني داراي ديوار برشي در هنگام زلزله شد که اين مطالعات بر اهيمت قاب خمشي شکل‌پذير در کاهش بار زلزله تأکيد داشتند. با توجه به اينکه سازه‌هاي داراي صلبيت بيشتر (يعني شکل‌پذيري کمتر) در هنگام زلزله، تحت نيروهاي به مراتب قوي‌تري قرار مي‌گيرند و از آنجا که وجود ديوار برشي در ساختمان‌ها باعث افزايش صلبيت آنها مي‌شود، کاربرد ديوارهاي برشي، نامناسب تشخيص داده شد و بيشتر ساختمان‌ها به روش قاب خمشي ساخته شدند. براي نمونه در برخي از کشورها خصوصاً کشورهاي توسعه نيافته بدون رعايت حداقل ضوابط شکل‌پذيري، قاب‌هاي ساختماني از انواع شکننده و فاقد قابليت تحمل زلزله‌هاي قوي بدون وارد آمدن آسيب شديد به ساختمان، اجرا شدند و همانگونه که در زمين لرزه‌هاي چهار دهه اخير مشاهده شد، بسياري از ساکنين خود را در ”تله‌هاي مرگ“ گرفتار کردند. آنچه در زير مي‌آيد، بيان خلاصه‌اي از رفتار سازه‌هاي ديوار برشي است که در حوادث زمين لرزه‌هاي ۳۰ سال اخير قرار داشته‌اند.

زلزله ماه مه سال ۱۹۶۰ شيلي: 
اولين گزارش در ارتباط با رفتار ساختمان‌هاي داراي ديوار برشي، مربوط به اين زلزله مي‌باشد تجربيات در زلزله شيلي، کاربرد ديوارهاي برشي در زلزله‌هاي شديد را درکاهش خسارات سازه‌اي و غيرسازه‌اي، تأييد مي‌کند. در چند مورد، ديوارهاي برشي ترک خورده‌اند اما رفتار کلي ساختمان تغيير نکرده است.

زلزله ماه ژوئيه سال ۱۹۶۳ يوگسلاوي: 
در اين زمين‌لرزه، ديوارهاي بتني غيرمسلح بکار رفته (مثلاً در هسته ساختمان و يا در طول آن) توانستند با مهار کردن پيچش بين طبقات از خسارات عمده جلوگيري کنند و تنها در چند مورد استثنائي قسمت‌هاي تحتاني تيرهاي محيطي، در اثر لرزش‌هاي شديد، جدا شده بود.

زلزله ماه فوريه سال ۱۹۷۱ سن فرناندو (کاليفرنيا): 
پس از وقوع اين زلزله، ساختمان ۶ طبقه مرکز پزشکي IN-DIAN HILL با سيستم مرکب قاب و ديوار برشي، تنها نياز به ترميم داشت در حاليکه ساختمان ۸ طبقه بيمارستان HOLLY CROSS در کنار آن بدليل اينکه سيستم قاب تنها در آن بکار رفته بود. به شدت آسيب ديد و نهايتاً تخريب شد.

زلزله ماه مارس سال ۱۹۷۷ بخارست (روماني): 
در اين زلزله که ۳۵ ساختمان چندين طبقه به طور کامل ويران شد، صدها ساختمان بلند و برج‌هاي آپارتماني که در آنها از ديوارهاي بتني در امتداد کريدورها و يا سرتاسر ساختمان استفاده شده بود، بدون خسارات عمده، سالم و قابل استفاده باقي ماندند.

زلزله ماه اکتبر سال ۱۹۸۵ مکزيکوسيتي (مکزيک): 
ويراني‌هاي اين زلزله در مکزيک، به خوبي عواقب عدم استفاده از ديوارهاي برشي تقويت کننده را نشان داد. در اين زمين‌لرزه حدود ۲۸۰ ساختمان چند طبقه با سيستم قاب تنها، به دليل نداشتن ديوار برشي به طور کامل تخريب شده و از بين رفتند.

زلزله ماه دسامبر سال ۱۹۸۸ ارمنستان: 
زلزله ارمنستان در سال ۱۹۸۸ دليل ديگري بر نتايج منفي حذف ديوارهاي برشي در ساختمان‌هاي چندين طبقه است. در اين زمين‌لرزه ۷۲ ساختمان به دليل نداشتن ديوار برشي، به کلي ويران شده و ۱۴۹ ساختمان در چهار شهر Leninakam و Spitak و Kirovakan و Stepomavan دچار آسيب‌هاي شديد شدند. با اين وجود کليه ۲۱ ساختمان با پانل‌هاي بزرگ موجود در اين چهار شهر هيچگونه آسيبي نديده و در ميان ويرانه‌هاي ساختمان‌هاي ديگر، پابرجا ماندند.

در دهه‌هاي اخير روش‌هاي شکل‌پذير ساختن سيستم‌هاي سازه‌اي که گاهي قابليت افزايش مقاومت در برابر زلزله را نداشتند مورد توجه قرار گرفت که ضمن ايجاد احساس امنيت کاذب، هيچگونه بازدهي کافي نداشتند. در ابتداي پيدايش علم مهندسي زلزله، بسياري از متخصصين مفهوم شکلي‌پذيري (ductility) را با انعطاف‌پذيري (flexibility) اشتباه کردند و در نتيجه سازه‌هاي انعطاف‌پذير زيادي در مناطق زلزله‌خيز جهان ساخته شد. با اينکه تعدادي از آنها شکل‌پذير بودند اما هنگام وقوع زلزله، در اثر پيچش زياد بين طبقات، خسارات غير قابل جبراني به اين ساختمان‌ها وارد شد. در ساختمان‌سازي امروزي که تنها ۲۰ درصد کل مخارج مربوط به هزينه در سيستم سازه‌اي و مابقي صرف مخارج کارهاي معماري و تأسيسات برقي و مکانيکي مي‌شود. انتخاب يک سيستم سازه‌اي مناسب که امنيت جاني و مالي افراد را در برداشته باشد از اهميت ويژه‌اي برخوردار بوده و يکي از راه‌هاي رسيدن به چنين امنيتي استفاده از ديوارهاي برشي در سازه‌هاي بتني مي‌باشد. 
جزئيات شکل‌پذيري ديوارهاي برشي که بعد از مطالعات اخير، در برخي آئين‌نامه‌ها ذکر شده‌اند هنوز در زلزله‌هاي واقعي مورد آزمايش قرار نگرفته‌اند. بدون شک استفاده از اين جزئيات، باعث شکل‌پذيرتر شدن ديوارها مي‌شود ولي ميزان دقيق بهره‌وري از شکل‌پذيري بايد در زلزله‌هاي واقعي و يا مطالعات پيچيده پاسخ‌هاي ديناميکي ديوار در اثر زلزله مشخص شود. طراحي ديوار به صورت شکل‌پذير هنگامي صحيح است که مقاومت آن از طريق خمش صورت بگيرد نه از طريق برش و همچنين ظرفيت برشي ديوار در هر مقطع از برش آن مقطع که بر مبناي مقاومت خمشي ديوار به دست مي‌آيد، بيشتر باشد. علاوه بر اين نه تنها ظرفيت برشي نهائي بلکه رفتار عضو بين حالت شروع ترک‌خوردگي و حالت گسيختگي برشي نيز مشخص باشد.

نتيجه 
با اينکه سازه‌هاي ديوار برشي در ۳۰ سال اخير، از فولاد کمتر از مقدار توصيه شده توسط آئين‌نامه‌هاي فعلي آمريکا برخوردار بوده‌اند اما با اين وجود در برابر زلزله‌هاي اين سه دهه به خوبي مقاومت کرده‌اند. بررسي‌هاي انجام شده از سال ۱۹۶۳ به بعد روي عملکرد اين سازه‌ها، هنگام وقوع زلزله، نشان داده‌اند که با وجود مشاهده ترک‌هاي مختلف، حتي يک مورد ويراني يا تلفات جاني در سازه‌هاي با ديوار برشي گزارش نشده است. اغلب خسارات ساختمان‌هاي با سيستم قاب، در اثرپيچش طبقات (و در نتيجه گسيختگي برشي ستون‌ها) بوده است. البته اين دليل بر عدم مقاومت سازه‌هاي قابي طرح شده به روش‌هاي جديد، در برابر زلزله نمي‌باشد بلکه هدف نمايش قابليت بالاي ديوارهاي برشي حتي در صورت آرماتورگذاري با شيوه‌هاي قديمي و غير علمي است. با مشاهده ويراني ساختمان‌ها تحت زلزله‌هاي اخير (۱۹۷۲ نيکاراگوئه و ۱۹۸۵ مکزيک و ۱۹۸۸ ارمنستان)، تأکيد بر استفاده از ديوارهاي برشي (مخصوصاً در ساختمان‌هاي مسکوني) امري معقول به نظر مي‌رسد و نشان مي‌دهد که ساخت سازه‌هاي بدون ديوار برشي در مناطق با زلزله‌حيزي شديد يک نوع ريسک محسوب شده که با توجه به عواقب ناگوار آن قابل توصيه نمي‌باشد.

ترمیم و تقویت سازه های بتنی توسط دیوار برشی 
چکیده 
دیوار برشی فولادی برای مقاوم سازی ساختمان های فولادی در حدود ۱۵ سال اخیر مورد توجه خاص مهندسان سازه قرار گرفته است. ویژگی های منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است ، از ویژگی های آن اقتصادی بودن ، اجرای آسان ، وزن کم نسبت به سیستم های مشابه ، شکل پذیری زیاد ، نصب سریع ، جذب انرژی بالا و کاهش قابل ملاحظه تنش پسماند در سازه را می توان نام برد. تمام دلایل ما را به این فکر آن وا داشت که استفاده از آن را درترمیم ساختمان های بتنی مورد مطالعه قراردهیم. چون این سیستم دارای وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهای اطراف خود می شود. همچنین این سیستم نیازی به تجهیزات خاص ندارد و می توان بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا سازه ای به بقیه اجزای سازه ای وصل شود. البته طراحی این سیستم در ساختمان های بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادی به نظر نمی آید. در این مقاله توضیحات اولیه ای از دیوار برشی فولادی جهت آشنایی بیشتر ارائه شده ، و در قسمت های بعدی بررسی رفتار پانلهای برشی فولادی LYP1 در تقویت وترمیم سازه های بتنی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و تفاوت آن با سیستم بادبندی مشابه مورد توجه قرار خواهد گرفت ، و در آخر نتایج آزمایشات بررسی خواهند شد.

۱- مقدمه
دیوارهای برشی فولادی SSW2 برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان های بلند در سالهای اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این پدیده نوین که در جهان به سرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود به خصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است . استفاده از آنها در مقایسه با قابهای ممان گیر تا حدود ۵۰% صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمان ها به همراه دارد.
دیوار های برشی فولادی از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد . لذا مهندسان ، تکنسین ها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند . دقت انجام کار در حد دقت های متعارف در اجرای سازه های فولادی بوده و با رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم های دیگر می باشد . با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل ، سرعت اجرای سیستم بالا بوده واز هزینه های اجرائی تا حد بالایی زیادی کاسته می شود .
سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد ، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد .
همچین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهار بندی بهتر است . در سیستم دیوار های برشی فولادی به علت گستردگی مصالح و اتصالات ، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهای مقاوم دیگر در برابر بارهای جانبی مانند قاب ها وانواع مهاربندی که معمولأ در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند ، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد .
گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال ۲۰۰۰ میلادی در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان می دهد ، ظرفیت دیوار های برشی فولادی برای مقابله با خطراتی مانند زلزله ، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قابهای ممان گیر ویژه حداقل ۲۵% بیشتر می باشد . در آزمایشگاههای تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت آن حدودأ ۶۶۷۰KN می باشد . آزمایش های مذکور نشان می دهد ، دیوارهای برشی فولادی دارای شکل پذیری بسیار بالائی هستند . به لحاظ اهمیت موضوع بودوجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمان های فدرال آمریکا برای آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله ، طوفان و بمب مقاومت نمایند ، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و اداره خدمات عمومی آمریکا تأمین گردیده است . 
۱: شکلی از دیوار برشی فولادی در سازه های فولادی (با سخت کننده و بدون سخت) 
۲- ساختمان های ساخته شده با استفاده از دیوار برشی فولادی

اولین ساختمان ساخته شده با استفاده از این روش بیمارستانی در لس آنجلس به نام بیمارستان Sylmar بود. یکی از بزرگترین سازه های ساخته شده با سیستم دیوار برشی فولادی ساختمان شینجوکونومورا ۳ در توکیو است که این ساختمان دارای ۵۱ طبقه بوده و ارتفاع آن از سطح زمین ۲۱۱ متر است . ۵ طبقه آن درزیر زمین واقع بوده و ۲۷٫۵ مترآن پایین تر از سطح زمین قرار دارد و ، برای اجتناب از بکارگیری دیوار برشی بتنی ، از سیستم دیوار برشی فولادی در هسته های مرکزی ساختمان که اطراف آسانسور ها ، پله ها و رایزرهای تاسیساتی می باشد ، استفاده گردید.
یکی از کاربردهای این پانلها در تقویت سازه های بتنی در ساختمان مرکز درمانی در چارلستون می باشد این سازه در اثر زلزله ۱۹۶۳ آسیب دیده بود این ساختمان متشکل از ساختمان های متعددی از یک تا پنج طبقه می باشد که زیر بنای آنها نزدیک به ۳۲۵۰۰ متر مربع است . برای تقویت این سازه از بهترین تیم طراحی وتحقیقاتی استفاده گردید . بعد از بررسی های فراوان این سیستم را با توجه به دلایل زیر مناسب دانستند : 
• جلوگیری از اخلال در کار روزانه و کاهش مشکلات برای بیماران ، بعلت سرعت نصب آن
• جلوگیری از کاهش زیر بنای مفید و اتلاف فضاها
• پیش بینی امکان تغییرات در آینده ، زیرا در دیوار برشی فولادی به سادگی می توان تغییرات مورد نظر را اعم از
• جابجائی معماری و یا ایجاد بازشو به خاطر عبور تاسیسات داد
• جلو گیری از ازدیاد وزن سازه 
به جز ساختمان های بالا سازه های فراوانی از جمله
ساختمان مرکزی ۵۴ طبقه بانک وان ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیای آمریکا
ساختمان مسکونی ۵۱ طبقه واقع در سان فرانسیسکو
ساختمان ۲۵ طبقه در ادمونتون کانادا
ساختمان ۳۲ طبقه بایرهویچ هوس در لورکوزن آلمان (Byer-Hochhaus)
ساختمان ۲۰ طبقه دادگاه فدرال در سیاتل آمریکا
برای تقویت ساختمان بتنی کتابخانه ایالتی اورگ (Oregon state library) را می توان نام برد که در آن برای تقویت از دیوار برشی فولادی برشی فولادی استفاده شده است . 
۳- معرفی سیستم دیوار برشی فولادی برای تقویت سازه های بتنی ساخته شده [۳] 
سال ۱۹۹۵ زلزله در Hugoken-Nanbu4 که زلزله مهیبی بود ، باعث کشته و مجروح شدن انسانهای زیادی شد . ساختمان های بسیاری آسیب جدی دیدند و ساختمان هایی که قبل از سال ۱۹۸۱ و مخصوصأ قبل از ۱۹۷۱ ساخته شده بودند ، خسارت شدیدی را متحمل گردیدند و حتی برخی از آنها فرو ریختند .
این امر نشانگراین است که آیین نامه و مقررات قدیمی برای طراحی ساختمان به نحو مناسبی نیروهای زلزله و شکل پذیری سازه ای را در نظر نگرفته اند .
در سال ۱۹۹۹ زلزله در chi -chi تایوان نیز باعث زیان فراوان و تخریب بسیاری از سازه ها شد . دوباره این ساختمان هایی که قبل از سال ۱۹۸۳ طراحی و ساخته شده بودند ، تخریب شدند و بعد از زمین لرزه ۱۹۹۹ تمام مقررات و آیین نامه های زلزله مورد باز بینی قرار گرفته و همه مقررات قبلی لغو شدند . ضرایب لرزه ای منطقه ای در هرناحیه تایوان تولید و ایجاد گردید . برای مثال شتاب زمین لرزه در منطقه Taichung از ۰٫۲۳g به ۰٫۳۳g افزایش یافت .

عتیقه زیرخاکی گنج