بررسی کفایت آئین نامه ها برای طراحی لرزه ای دیوارهای برشی ورق فولادی با متغیرهای هندسی و فیزیکی

دیوارهای برشی ورق فولادی در سه دهه اخیر به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی (سیستم باربر جانبی) در ساختمان های مختلف بخصوص در ساختمان های بلند مورد استفاده قرار گرفته اند. این سیستم دارای سختی مناسب برای کنترل تغییر شکل سازه و همچنین دارای مکانیزم شکست شکل پذیر و اتلاف انرژی بالا می باشد و در ساخت ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود بخصوص در کشورهای زلزله خیز بکار گرفته شده است. به طورکلی سیستم دیوارهای برشی ورق فولادی از دیوارهای صفحه ای فولادی و دو ستون مرزی و تیرهای افقی کف تشکیل شده اند. در این تحقیق، نخست یک سیستم دیوار برشی ورق فولادی در منطقه ای با لرزه خیزی بالا برای یک ساختمان 5 طبقه با رعایت ضوابط لرزه ای آیین نامه AISC 341-05 طراحی شده، سپس جهت بررسی رفتار لرزه ای سازه و دستیابی به منحنی های هیسترزیس تحت بار دوره ای و تاثیر متغیرهای هندسی و فیزیکی بر رفتار آن با در نظر گرفتن آثار ناپایداری موضعی (کمانش) و نیز غیر خطی بودن مصالح، مدل نمونه دیوار طراحی شده و نمونه های مشابه آن که دارای ابعاد و مقاطع و حالات مختلفی (با بازشو، با سخت کننده) می باشند در برنامه اجزاء محدود ABAQUS مدل سازی و آنالیز شده، و نتایج حاصل ازآن مورد بحث قرار می گیرد. نتایج تحلیل ها نشان دهنده افزایش سختی، مقاومت برشی و جذب انرژی دیوار با افزایش ابعاد ستون و نیز افزایش نسبت عرض دهانه به ارتفاع می باشد. همچنین با افزایش تعداد طبقات مد خرابی اصلی دیوار به صورت کمانش کلی در پای ستون ظهور می کند، که این خود همراه با زوال مقاومت و سختی می باشد. از نتایج دیگر می توان به افزایش شکل پذیری متناظر با افزایش ابعاد باز شو و کاهش مقاومت، سختی و جذب انرژی در دیوار اشاره کرد. در خصوص دیوار های با سخت کننده نیز می توان از افزایش مقاومت، سختی، جذب انرژی و نیز شکل پذیری با افزایش تعداد سخت کننده ها یاد کرد.

Keywords:

دیوار برشی ورق فولادی , بارگذاری دوره ای , جذب انرژی , منحنی هیسترزیس , سختی , مقاومت , شکل پذیری