تاثیر سخت کننده های قطری فولادی و FRP در دیوار برشی فولادی بر تسلیم شدگی ستون های اطراف قاب

یکی از انواع سیستم های باربر جانبی، دیوار برشی فولاد است و وظیفه ی اصلی آن تحمل نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان هاست. مزایای گسترده از جمله سختی، مقاومت و شکل پذیری بالا، خصوصیات هیسترزیس پایدار و ظرفیت بالای جذب انرژی پلاستیک موجب استفاده گسترده این نوع از سیستم های سازه ای شده است. در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت پایداری ستون ها بر رفتار کل سازه تاثیر تقویت دیوار برشی فولادی با استفاده از سخت کننده های قطری فولادی و FRP بر تسلیم ستون های اطراف قاب بررسی می گردد. به منظور شناخت رفتار کلی دیواربرشی فولادی در این پژوهش چهار نمونه دیوار برشی فولادی در نرم افزار ABAQUS مدل سازی شد. نمونه ها به صورت یک دیواربرشی یک طبقه با تیر و ستون های مرزی بود. حالت اول دیوار برشی بدون استفاده از سخت کننده می باشد که مدل مرجع است و در سه نمونه دیگر دیوار برشی فولادی با سخت کننده قطری فولادی و FRP تقویت شده است. مدل ها تحت بارگذاری قرار می گیرند و با مدل مرجع (دیوار برشی بدون سخت کننده) مقایسه می گردد. با توجه به نتایج به دست آمده اضافه کردن سخت کننده باعث بهبود رفتار دیوار برشی شده و سبب افزایش ظرفیت باربری جانبی و جذب انرژی سازه می گردد. میزان افزایش طرفیت باربری جانبی در سخت کننده فولادی عمود بر ورق بیشتر از سایر مدل ها می باشد علاوه بر این استفاده از سخت کننده در دیواربرشی باعث کاهش تمرکز تنش در المان های مرزی و توزیع یکنواخت تر تنش می شود. با مقایسه ی مدل ها مشاهده شد در مدل SST نیروی کمتری را تیر و ستون تحمل می کند این در حالی می باشد که تنش های بزرگتری در سخت کننده ها به وجود می آید.

کلیدواژه ها:

دیواربرشی فولادی ، سخت کننده قطری ، FRP ، مدل اجزای محدود ، تسلیم شدگی ستون