تحلیل هیسترزیس دیوارهای برشی فولادی بر مبنای یک مدل نواری اصلاح شده

در سالهای اخیر با توجه به توسعه شهرها و پیشرفت ساخت و ساز در کشورمان، لزوم توجه به پدیده زلزله و نیروی باد برای مهندسین طراح مسئلهای جدی به شمار میرود. برای مهار نیروهای جانبی در ساختمان میتوان از انواع مختلف سیستمهای باربرجانبی استفاده نمود. در این راستا، سیستم دیوار برشی فولادی در سه دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. بنا بر تحقیقات انجام شده، این سیستم باربر جانبی دارای خصوصیات مثبت متعدد نظیر شکلپذیری بالا، مقاومت کافی، ظرفیت جذب انرژی زیاد، هزینه ساخت مناسب و اجرای آسان هستند. هماکنون در بسیاری از کشورها نظیر آمریکا، کانادا، انگلستان، ژاپن و مکزیک برایساخت بناهای جدید و یا بهسازی ساختمانهای قدیمی از این سیستم بهره میبرند. در این مقاله ابتدا روش المان محدود برای مدلسازی دیوار برشی معرفی و سپس نتایج تحلیل این روش با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه میشود. تجزیه و تحلیل رفتارهیسترزیس دیوار برشی فولادی توسط روش المان محدود مشخص میکند که تنش فشاری در دیوار برشی وجود داشته و اثرات آنبا کاهش نسبت ارتفاع به ضخامت افزایش مییابد. در ادامه، علاوه بر تشریح مدل نواری کششی متداول، یک مدل نواری اصلاح شده ترکیبی که در آن المانهای فشاری نیز در پانل دیوار برشی در نظر گرفته میشود معرفی میگردد. بر اساس نتایج بدست آمده، مدل نواری اصلاح شده برخلاف مدل نواری کششی در محاسبه اتلاف انرژی و ظرفیت تحمل بار دیوار برشی فولادی از تطابق خوبی نسبت به روش دقیق المان محدود برخوردار است

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، رفتار هیسترزیس ، المان محدود ، مدل نواری ، مدل نواری اصلاح شده