مهندس ملهم سلامه دانشجوی دوره دکتری این دانشکده (تبعه کشور سوریه)، رشته مهندسی عمران گرایش مهندسی سازه، ۱۶ بهمن‌ماه سال ۱۴۰۰ از رساله خود تحت عنوان «ارزیابی و توسعه عملکرد و طراحی لرزه‏‌ای سیستم نوآورانه مرکب  فولاد - بتن دیوار برشی دوگانه» به‌صورت مجازی با راهنمایی دکتر محسن‌علی شایان‌فر و دکتر محمدعلی برخورداری دفاع نمود.

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد: سیستم نوآورانه ترکیبی دیوار برشی دوگانه یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های سازه‌ای اقتصادی می‌باشد که تاکنون پیشنهاد شده است. این سیستم شامل یک دیوار برشی بتنی به‌وسیله تیرهای پیوند فولادی قابل تعویض به دو ستون مرزی متصل می‌باشد. هدف اصلی طراحی این سیستم، تحمل بارهای جانبی با حداقل آسیب یا حتی بدون آسیب به اجزای غیرقابل تعویض (یعنی دیوار بتن آرمه و ستون های فولادی) است؛ در حالی که پیوندهای فولادی کوپله تنها اعضایی هستند که می‌توانند آسیب جدی ببینند. این سیستم عملکرد ضعیفی در ساختمان‌های کم ارتفاع دارد، همچنین تحقیقات و ارزیابی‌های دقیقی از رفتار این سیستم تاکنون انجام نشده است. در قسمت اول این تحقیق، هدف این است که کارآمدترین سیستم‌های نوآرانه دیوار برشی ترکیبی که در ادبیات موضوع نیز توصیه شده، با دیوار برشی معمولی معادل مقایسه شود. علاوه بر این، توصیه‌های جدیدی جهت بهینه‌سازی عملکرد سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی توسط یازده اصلاح بر روی پیوندها و دیوار داخلی ارائه شده است. در جهت رسیدن به ارزیابی با قابلیت اعتماد بالا، یک روش مدلسازی پیشرفته همراه با آنالیزهای دینامیکی غیرخطی و شکنندگی مورد استفاده قرار گرفت. یک مدل المان محدود جدید نیز برای پیوند کامپوزیت با عملکرد برشی با استفاده از نرم افزار اپنسیس پیشنهاد شد. روش‌های پیشنهادی جدید عملکرد بسیار خوبی را به‎‌خصوص در ساختمان‌های کم ارتفاع نشان می‌دهند. هدف قسمت دوم این مطالعه، آسان کردن فرآیند طراحی سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی است. به این منظور، گروهی از ۱۲۰ سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی تحت ۱۰۰ رکورد زلزله حوزه دور انتخاب شده‌اند. چهار صد و بیست هزار تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی مبتنی بر روش تحلیل دینامیکی افزایشی جهت ایجاد یک بانک داده‎‌ها از پاسخ‏‌های سازه‎‌ا‎ی انجام شده است. سپس تحلیل‌های رگرسیون غیرخطی برای سیستم‌های طراحی شده و طراحی نشده بکار رفته است و روابط کاربردی برای تخمین مستقیمی پاسخ‏‌های ذیل فرمول بندی گردید: دوره تناوب‌های اصلی سازه، جابجایی‎‌های تسلیم، جابجایی‎‌های جانبی متناظر با لحظه تسلیم فولاد دیوار داخلی، جابجایی‎‌های جانبی برای بیشینه جابجایی نسبی طبقات پیشفرض و جابجایی نسبی طبقه اول پیشفرض؛ شکل‌پذیری برای بیشینه جابجایی نسبی طبقات پیشفرض و جابجایی نسبی طبقه اول پیشفرض، و بیشینه دوران پیوندهای پیشفرض؛ بیشینه دوران پیوندها در همه طبقات، جابجایی نسبی باقی‎مانده؛ الگوی توزیع نسبی برش طبقات در راستای ارتفاع برای شکل‌پذیری مشخص؛ ضریب رفتار مربوط به حالت تسلیم دیوار داخلی؛ رابطه ضریب رفتار و شکل‌پذیری کلی سازه؛ علاوه بر این، سطوح آسیب دیوار داخلی سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی نیز تهیه شده است. همچنین تأثیرات تعداد طبقات، نسبت کوپله، نسبت فولاد در ستونهای مرزی دیوار داخلی، وضعیت یکنواختی توزیع پیوندهای برشی و طول پیوندها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که تعداد طبقات و وضعیت یکنواختی توزیع پیوندها در راستای ارتفاع، بیشترین تأثیر را بر اغلب مقادیر پاسخ‌ها دارند. مقدار ضریب رفتار موجود برای ساختمان‌های کم ارتفاع، تقریباً قابل قبول است، اما در ساختمان‌های با ارتفاع متوسط و بلند، به شدت دست پایین گرفته شده است. قانون جابجایی مساوی آیین نامه اروپایی مقدار شکل پذیری را بیش از حد برآورد می‌کند. رابطه پیشنهادی مربوط به ضریب رفتار و شکل‌پذیری دقت بالاتری را از رابطه آیین‌نامه اروپایی نشان می‌دهد. یک مقایسه اقتصادی بین سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی و سیستم دیوارهای دوگانه با تیر کوپله فولادی دارای پیوند قابل تعویض انجام شده‎ است. مشاهده شد که سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی، سود اقتصادی بهتری را نشان می‌دهد. در ادامه، یک روش جدید طراحی مبتنی بر عملکرد (نیرو-جابجایی ترکیبی) پیشنهاد شده و با روش طراحی موجود مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که روش طراحی پیشنهادی از روش طراحی موجود دقیق‌تر و کم‌هزینه‌تر است. با افزایش ارتفاع، این روش طراحی، خیلی دقیق‌تر و اقتصادی‌تر خواهد بود. به طور کلی، این مطالعه تمام خلاء‌های تحقیقاتی را در مورد اصول سیستم نوآورانه دیوار برشی ترکیبی پر می‌کند و دستورالعمل‌های مهمی را برای طراحان ارائه می‌کند که می‌تواند کمک‌های بزرگی را برای استفاده از این راه حل سازه‌ای فراهم کند. واژه‏‌های کلیدی: سازه‌‏های ترکیبی فولاد و بتن، بهینه سازی عملکرد، آنالیز شکنندگی، ضرایب رفتار، روش طراحی نیرو-جابجایی ترکیبی.  رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: molham_sl88yahoo.com