بررسی اثر شیار و الگوی سوراخ بر جذب انرژی و شاخص عملکرد سیستم دیوار برشی فولادی سوراخدار

در این تحقیق، عملکرد دیواره ی برشی سوراخدار تحت بار چرخه ای با بررسی تاریخچه زمانی جذب انرژی سیستم، توسط نرم افزار اجزای محدود Abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا دقت و صحت نتایج با مقایسه پاسخ های بدست آمده از نرم افزار با مدل آزمایشگاهی نشان داده شد. سپس با انجام تحلیل حساسیت بر روی ابعاد و نوع المان مورد بررسی، تعداد المان بهینه تعیین گردید. در ادامه، بیست طرح مختلف ایجاد سوراخ بر روی صفحه دیوار برشی پیشنهاد شده و تمامی مدل ها تحت بار رفت و برگشتی مطابق با آیین نامه ATC-24 مورد مطالعه قرار گرفتند. با تقسیم میزان بیشینه انرژی جذب شده در سازه بر وزن صفحه فولادی، شاخص عملکرد برای تمامی مدل ها محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که رعیات قرینگی و توزیع یکنواخت سوراخ در صفحه فولادی کمک شایانی به میزان جذب انرژی سیستم می نماید. ناهماهنگ بودن فضاهای خالی در دیوار برشی، علاوه بر کمانش نامناسب صفحه فولادی موجب تمرکز تنش و کاهش جذب انرژی سازه خواهد شد. در طرح هایی که وزن سازه مدنظر باشد، الگوهای با پخش مناسب سوراخ (طرح شماره پنج) به دلیل توزیع نسبتا یکنواخت تنش در صفحه فولادی دارای بیشترین شاخص استهلاک انرژی ودبه است. همچنین، در صورتی که اثر وزن سازه لحاظ نشود، طرح شماره هفده دارای بیشترین مقدار جذب انرژی می باشد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، الگوی سوراخ ، جذب انرژی ، شاخص عملکرد ، تحلیل غیرخطی ، روش اجزای محدود