بررسی پارامتریک عملکرد دیوار برشی فولادی با الگوی بازشوی پیشنهادی

دیوار برشی فولادی در چند دهه اخیر به عنوان سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد در ساختمانها مورد توجه قرار گرفته است.مطالعات نظری و آزمایشگاهی در این مورد حاکی از این است که این سیستم به دلیل رفتار شکل پذیر و ظرفیت بالای جذب انرژی، بهخصوص در ساختمانهای بلند عملکرد سازهای بسیار مناسبی دارد. در این تحقیق یک الگوی پیشنهادی بازشو در تیر و ورق دیوار برشی جهت افزایش شکلپذیری پانل برشی تحت مطالعه پارامتریک قرار گرفته است. برای هدایت ناحیه پلاستیک به داخل دیوار برشی فولادی، طرحهایی شامل بازشوهای مستطیلی در میانهی جان المانهای مرزی افقی در تراز کف و سقف و همچنین بازشوهایی در چهار گوشه ورق دیوار برشی، برای باقی ماندن اتصال تیر به ستون در ناحیه الاستیک تا مرحله خرابی در نظر گرفته شد. عملکرد دیوارهای برشی پیشنهادی با نرمافزار اجزاء محدود ANSYS بررسی شده است.مطالعه پارامتریک ابعاد بازشوی مستطیلی تیر نشان میدهد، بازشوهایی با طول 3/0 طول تیر، و ارتفاع بیشتر از 6/0 ارتفاع تیر در میانه تیر تراز کف و سقف، رفتار مناسبی در توزیع کرنش پلاستیک از خود نشان میدهند. همچنین ضخامت دیوار مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه نشان داد که با افزایش ضخامت ورق، نیروی وارده از طرف دیوار به المانهای مرزی افزایش یافته خرابی در این اعضا سریعتر اتفاق میافتد. بررسی نسبت ابعاد پانل هم بیانگر این است که این الگوی بازشو در پانلهایی با نسبت طول به ارتفاع برابر و بیشتر از 5/1 رفتار مناسبی از خود نشان میدهند. همچنین مشاهده شد که افزایش ضخامت جان تیر تاثیر به سزایی در هدایت مناسب کرنشهای پلاستیک به ناحیهای دورتر از ناحیه اتصال و بهبود عملکرد دیوار دارد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، مقطع جان کاهش یافته ، بازشو ، مدل المانمحدود