مطالعه عددی رفتار دیوارهای برشی مرکب دوپوسته با صفحات فولادی نورد شده تحت بارگذاری جانبی درون صفحه ای

در ساختمان های بلندمرتبه بارهای جانبی ناشی از زلزله و باد توسط سیستم های باربر جانبی تحمل می شوند. دیوارهای برشی مرکب به دلیل مزایایی همچون وزن کم، سرعت اجرای بالا، ظرفیت برشی مناسب و شکل پذیری قابل قبول به عنوان یکی از سیستم های نوین مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش رفتار لرزه ای دیوار برشی مرکب دوپوسته با صفحات فولادی نورد شده Profiled Steel Plate تحت بار جانبی درون صفحه ای به روش المان محدود بررسی شده است. ابتدا مدل عددی بر اساس نمونه آزمایشگاهی در نرم افزار Abaqus نسخه ۶٫۱۴ ایجاد و با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردید. سپس با هدف انجام مطالعه پارامتریک ۹ مدل مختلف با تغییر دو متغیر اصلی ضخامت صفحات فولادی نورد شده (۰٫۶۱، ۱٫۰۰ و ۲٫۰۰ میلی متر) و تعداد بولت های اتصال (۲۷، ۴۴ و ۶۰ عدد) تحلیل شدند. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت صفحه فولادی باعث افزایش قابل توجه ظرفیت باربری جانبی تا دو برابر و تاخیر در شروع کمانش موضعی می گردد. همچنین افزایش تعداد بولت ها از ۲۷ به ۴۴ عدد ظرفیت برشی و سختی دیوار را به طور معناداری بهبود می بخشد اما افزایش بیش از ۴۴ عدد تاثیر ناچیزی دارد. مد خرابی غالب شامل ترک خوردگی کششی هسته بتنی اطراف بولت ها و کمانش موضعی صفحات فولادی در نواحی بین بولت ها بود. این سیستم با انتخاب ضخامت و جزئیات اتصال مناسب عملکرد لرزه ای مطلوبی برای ساختمان های بلند مرتبه در مناطق لرزه خیز ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی ، مرکب ، صفحه فولادی نورد شده ، المان محدود ، Abaqus ، بار جانبی درون صفحه ای ، کمانش موضعی