بررسی تحلیلی، عددی رفتار دیوارهای برشی فولادی با ستون های غیریکسان

دیوارهای برشی فولادی دارای بازشو، به دلیل عملکرد مناسب معماری، مورد اقبال چشمگیر بوده است. نوع خاصی از این سیستم ها، دیوارهای برشی دارای بازشوی درب شکل است که در آن بازشو همانند یک دروازه از کف تا تیر بالایی امتداد می یابد و المان های مرزی ضعیف تر نسبت به ستونهای اصلی در طرفین بازشو تعبیه می شوند. با فرض رفتار برشی محض برای این سیستم می توان هر کدام از پانل های طرفین بازشو را به عنوان یک دیوار برشی با المان های مرزی قائم غیر یکسان در نظر گرفت. رفتار این نوع دیوار برشی با استفاده از روابط متداول دیوارهای برشی فولادی قابل بیان نبوده و در ادبیات فنی تاکنون به دقت مورد بررسی قرار نگرفته است. در این مطالعه رفتار دیوار برشی فولادی با یک ستون قوی و یک ستون ضعیف به صورت تحلیلی و عددی بررسی شده است. روابط تحلیلی برای تعیین منحنی بار تغییرمکان سیستم با تفکیک عملکرد ورق، ستون قوی و ستون ضعیف ارائه شده است. به منظور بررسی صحت روابط تحلیلی، ۱۲ مدل عددی دیوار برشی با تغییر ابعاد کلی سیستم و مقاطع مختلف ستون ها به روش اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته و میزان خطاهای احتمالی بین نتایج نیز تحلیل شده است. نتایج بدست آمده حاکی از انطباق مناسب روابط تحلیلی با رفتار واقعی این سیستم بوده و قابل استفاده بودن این روابط در طراحی این نوع دیوارهای برشی را بیان می دارد.

کلیدواژه ها:

Steel plate shear walls ، door type opening ، unequal columns ، plate-frame interaction theory ، tension field action ، دیوار برشی فولادی ، بازشوی دروازه ای ، مدل اندرکنش ورق و قاب ، میدان کششی قطری ، المان های مرزی غیریکسان