بررسی تاثیر سخت کننده لبه ای بر رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی متصل به تیر

در دیوار برشی فولادی، ورق نازک فولادی به المان های مرزی قاب متصل می شود، که این امر موجب افزایش نیروی اعمالی به ستون ها و در نتیجه افزایش سطح مقطع این عضوها می شود. جداسازی ورق فولادی از ستون های اصلی، سبب کاهش نیروهای لرزه‍ای وارده به ستون ها می شود که این امر از گسترش رفتار غیرخطی در ستون ها و فروریزش زودهنگام سازه جلوگیری خواهد کرد. البته این کار، سبب کاهش ظرفیت برشی دیوار نیز می گردد که می توان آن را با در نظر گرفتن پیش­بینی­های لازم، مانند استفاده از فولاد با مقاومت تسلیم بالا و افزایش ضخامت ورق فولادی، تا حدودی جبران نمود. در این مقاله، رفتار دیوار برشی فولادی متصل به تیر (بدون اتصال به ستون ها) تحت بار جانبی، با استفاده از مدل­سازی و تحلیل اجزای محدود، توسط نرم­افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اطمینان از صحت نتیجه­های مدل عددی، اعتبارسنجی با داده­های آزمایشگاهی موجود انجام شده است. سپس به بررسی اثر سخت‍کننده لبه ای، بر رفتار این نوع دیوار برشی پرداخته شده است. بر پایه نتیجه­های به دست آمده، در شرایطی که سخت کننده مذکور به تیرهای بالا و پایین متصل نباشد، تغییر مقطع آن تاثیر چندانی بر رفتار سیستم و مقدارهای سختی، مقاومت و استهلاک انرژی ندارد. ولی در صورت اتصال سخت کننده به تیرها، بهبود قابل توجهی در عملکرد لرزه ای دیوار و مقدار مشخصه های رفتاری ذکرشده مشاهده می شود. شایان ذکر است که در این حالت، نیروی بیشتری از جانب دیوار به تیرها اعمال خواهد شد که این موضوع می بایست در طراحی این عضوها، مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Steel plate shear wall connected to frame beams only (SSW-BO) ، Edge stiffener ، Finite element analysis ، Stiffness ، Lateral strength ، Dissipated energy. ، دیوار برشی فولادی متصل به تیر ، سخت کننده لبه ای ، تحلیل اجزای محدود ، سختی ، مقاومت جانبی ، استهلاک انرژی.