مطالعه ضرایب لرزه ای دیوار برشی فولادی صاف-موج دار دوبل ذوزنقه ای تحت بارگذاری چرخه ای

زمینه پژوهش: در راستای بهبود عملکرد لرزه ای و کنترل تغییرمکان های جانبی سازه ها، این پژوهش یک سیستم نوین دیوار برشی فولادی معرفی می کند. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی واقع بینانه کارایی این سیستم در ارتقای مقاومت جانبی و جلوگیری از فروریزش سازه تحت زلزله های شدید است.روش پژوهش: در این مطالعه، ابتدا رفتار سه نوع دیوار برشی فولادی شامل: صاف (FSPSW)، تک لایه موج دار (VCSPSW) و سیستم ترکیبی (VDCFSPSW) تحت بارگذاری چرخه ای مطابق پروتکل بارگذاری SAC با استفاده از مدل های عددی در نرم افزار اجزای محدود تحلیل شد. نتایج حاصل از مدل سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی تطابق قابل توجهی داشت که نشان دهنده صحت کار است. در مرحله بعد، مطالعات پارامتریک بر روی سیستم ترکیبی با ورق موج دار دوبل قائم انجام گرفت که شامل بررسی نسبت های ابعادی b/h از ۵/۰ تا ۵/۲ و زوایای موج ۳۰، ۴۵، ۶۰ درجه و نسبت عرض ورق موج دار دوبل به عرض دهانه ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد در مدل ترکیبی بود.یافته ها: نتایج تحلیل عددی نشان می دهد که مدل ترکیبی VDCFSPSW-۳۰-۵۰% در مقایسه با مدل VCSPSW-۳۰، در نسبت های ابعادی b/h بین ۵/۰ تا ۵/۱ بهبود قابل توجهی در مقاومت بیشینه (بین ۴۲/۴ تا ۸۰/۱۳ درصد) از خود نشان می دهد. همچنین، این مدل در نسبت ابعادی b/h برابر ۵/۲ مقاومت یکسانی با مدل FSPSW دارد که عملکرد مطلوب سیستم را تایید می کند. علاوه بر این، میانگین ضریب شکل پذیری در سیستم های ترکیبی VDCFSPSW نسبت به دیوارهای برشی صاف و میانگین ضریب رفتار آن نسبت به دیوارهای برشی تک لایه موج دار و دیوارهای برشی دوبل موج دار و ترکیبی HDCFSPSW برتری چشم گیری دارد، که نشان دهنده بهبود عملکرد لرزه ای در این سیستم های ترکیبی است.نتیجه گیری: مدل ترکیبی VDCFSPSW با دارابودن شکل پذیری بالاتر نسبت به مدل صاف و ضریب رفتار و بیشینه مقاومت بالاتر نسبت به بسیاری از مدل های موج دار، عملکرد مطلوب همراه با طرح اقتصادی را نشان می دهد. این سیستم به دلیل قابلیت بازتوزیع نیرو و رفتار غیرالاستیک مناسب، به عنوان جایگزینی کارآمد برای سایر دیوارهای برشی فولادی توصیه می شود.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ترکیبی ، مقاومت حداکثر ، ضریب رفتار ، شکل پذیری ، بارگذاری چرخه ای