بررسی عددی و تحلیلی رفتار لرزه‌ای پانل‌های برشی تسلیمی با تمرکز بر پارامترهای کلیدی تأثیرگذار

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22065/jsce.2026.549805.3830
چکیده

میراگرهای برشی تسلیم‌شونده به دلیل ویژگی‌هایی مانند سهولت نصب، قابلیت تعویض و توان بالای استهلاک انرژی، راهکاری اقتصادی برای ارتقای عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها هستند. این مطالعه به صورت عددی و تحلیلی رفتار لرزه‌ای پانل‌های برشی تسلیمی را مورد بررسی قرار داد. بدین منظور، پس از صحت‌سنجی مدل اجزای محدود با نتایج آزمایشگاهی، مجموعه‌ای شامل ۵۴ مدل پارامتریک با دو ارتفاع مختلف تعریف گردید. هدف اصلی این تحلیل‌ها، بررسی تأثیر پارامترهای کلیدی نظیر نسبت لاغری ورق، درصد سطح بازشو و نیروی محوری بر عملکرد لرزه‌ای این میراگرها بود. در ابتدای مطالعه، بار بحرانی کمانشی ورق برشی محاسبه شد و سپس درصدی از آن به عنوان نیروی محوری به مدل‌ها اعمال گردید. تمامی تحلیل‌ها به صورت استاتیکی غیرخطی انجام گرفت و از منحنی‌های نیرو-جابجایی، شاخص‌های کلیدی شامل سختی الاستیک، مقاومت نهایی و ظرفیت اتلاف انرژی استخراج شد. سپس به منظور برآورد این نتایج، معادلاتی تقریبی بر اساس برازش منحنی پیشنهاد شد. نتایج نشان داد که افزایش نیروی محوری موجب کاهش سختی و مقاومت شده و این اثر در مدل‌های با ضخامت بیشتر چشمگیرتر بود. افزایش ۲۰% بازشو به‌طور میانگین موجب کاهش حدود ۲۸% در مقاومت و ۲۸% در جذب انرژی شد؛ این افت در حضور نیروی محوری ۱۶% بار بحرانی تشدید شد و به %‎۳۷ در مقاومت نهایی و ۳۶% در سختی الاستیک رسید. معادلات تحلیلی پیشنهادی، علاوه بر ارائه دقت مناسب، این قابلیت را دارند که رفتار سازه را در بازه‌های میانی پارامترها برون‌یابی و تخمین زده و به‌عنوان ابزاری کاربردی در فرآیند طراحی این میراگرها مورد استفاده قرار گیرند