تحلیل استاتیکی غیرخطی و چرخه ای دیوار برشی فولادی موج دار به روش اجزای محدود

دیوارهاي برشي فولادي از ورق فولادي که توسط تيرها و ستون ها احاطه شده است، تشکيل گردیده اند. دیوار برشي فولادي مشابه تير ورق طره اي عمل مي نماید که در آن ستون ها به منزله بال، تيرهاي طبقات همانند سخت کننده ها و ورق فولادي به عنوان جان آن مي باشند. در این سيستم برخلاف تيرورق ها ستون ها که جایگزین بال ها شده اند نقش خوبي را در باربري ایفا نمایند. در حالت کلي دیوارهاي برشي بصورت ساده و تقویت شده داراي معایب و مزایایي هستند که مهم ترین آن ها کمانش ورق و صرف هزینه و وقت زیاد به دليل وجود جوشکاري ها و برشکاري ها و عمليات بازرسي و نظارت بيشتر به جهت نصب سخت کننده ها مي باشد. شواهد علمي و تحقيقات عملي همگي حاکي از رفتار بسيار مناسب این سيستم در مقابل بارهاي سنگين جانبي هست. در این مقاله با استفاده از نرم افزار (ABAQUS) مدل های مختلف دیوار برشي فولادي موجدار و صاف به صورت جداگانه و با روش اجزاي محدود تحت بارگذاري استاتيکي و چرخه اي مطابق با الگوي ATC-24 مورد بررسي قرار گرفته است. تمامي المان هاي مورد استفاده در این پژوهش از نوع فولاد نرم با مشخصات ST-37 مي باشد. نتایج تحقيق نشان مي دهد موجدار کردن ورق به طور ميانگين در حدود 2% شکل پذیري سيستم را افزایش مي دهد. همچنين با بررسي نمودارهاي درصد تغييرات سختي و مقاومت نمونه ها، مشخص شد که نمونه ورق موجدار ذوزنقه ای (5-20)TV بهتر از نمونه هاي دیگر باعث افزایش هر دو پارامتر خواهد شد. ولي نمونه موجدار مثلثي به دليل نزدیك بودن آن به ضخامت ورق نمونه ساده افزایش چشم گيري در سختي داشته به طوري که سختي نمونه (3-20)TRV و 55% بیشتر از نمونه ساده می باشد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشي فولادي موج دار ، تحليل اجزاي محدود ، شکل پذیري ، مقاومت ، سختي