بررسی رفتار چرخه ای دیوارهای برشی فولادی سخت شده با اتصالات نیمه صلب به قاب فولادی

با افزایش تحقیقات روی عملکرد لرزه ای دیوارهای برشی فولادی و افزایش اطمینان از عملکرد آن ها استفاده از این دیوارها به خصوص در آمریکا و ژاپن به نحو محسوسی گسترش یافته است. باتوجه به شناخت نسبتا جامعی از رفتار این دیوارها اکنون آیین نامه های طراحی شروع به ارایه ضوابط طراحی برای این دیوارها نموده اند. اساس عملکرد این سازه ها مبتنی بر بهره گیری از عملکرد میدان کششی قطری پس از کمانش ورق فولادی می باشد. در این تحقیق قبل از بررسی عملکرد دیواربرشی های فولادی با اتصالات مفصلی، جهت اطمینان از نتایج عددی، به صحت سنجی نمونه آزمایشگاهی پرداخته و بعد از ارزیابی نتایج، به مدل سازی 12 نمونه دیواربرشی فولادی با نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. در این نمونه ها به بررسی پارامترهایی از قبیل ضخامت ورق دیواربرشی، مشخصات هندسی تیر ها و ستون ها و میزان بازشدگی گوشه های ورق پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص کرد که با افزایش سطح مقطع ستون ها توزیع تنش به صورت یکنواختی در سطح ورق گسترده شده و کل سطح ورق به سمت خارج از صفحه کمانش کرده، این در حالی است که در صورت افزایش مقطع تیر کمانش اغلب به صورت قطری در ورق ها دیده می شود. این در حالی است که در صورت افزایش ضخامت ورق دیواربرشی مقدار کرنش غیر الاستیک ایجاد شده کمتر شده و تقریبا محدود به قسمت های تحتانی ورق طبقه اول بوده است. با افزایش 20 درصدی ضخامت ورق دیواربرشی ظرفیت باربری و سختی نمونه ها به طور متوسط در حدود 18 درصد افزایش یافته و همچنین با افزایش میزان بازشدگی از 5 به 15 درصد ظرفیت باربری در حدود 20 درصد کاهش یافته و مقدار کرنش پلاستیک به صورت قطری در ورق ها ایجاد شده است.

Keywords:

توزیع تنش , کمانش موضعی , غیرالاستیک , کرنش , رفتار لرزه ای , ظرفیت باربری