مطالعه عددی عملکرد دیوار برشی فولادی L شکل تحت بارگذاری چرخه‌ای یک‌جهته و‌‌ دوجهته

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2023.376326.2992
چکیده

رفتار چرخه‌ای دیوارهای برشی فولادی موضوع بسیاری از مطالعات تجربی و عددی در سال‌های گذشته بوده که بیشتر بر بارگذاری یک‌جهته تمرکز داشته است. باید توجه داشت هر گاه احتمال خسارت قابل توجهی همراه با اعمال بار دو طرفه وجود داشته باشد، بارگذاری می‌بایست به صورت رفت و برگشتی و دو طرفه انجام شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی عملکرد لرزه‌ای دیوار برشی فولادی L شکل، تحت بارگذاری چرخه‌ای یک جهته و دوجهته انجام شده است. بر این اساس پیکربندی L شکل دیوار برشی فولادی برای شبیه‌سازی بهتر پاسخ واقعی این سیستم تحت بار دوجهته اتخاذ گردید. قبل از ایجاد نمونه‌های مورد مطالعه درنرم افزار اجزای محدود آباکوس‌‌، عملیات صحت سنجی انجام شد که در نهایت تطابق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی مشاهده گردید. در ادامه مجموعا "14مدل عددی"، تحت دو الگوی بارگذاری چرخه‌ای یک جهته و دوجهته، با در نظر گرفتن متغیرهایی نظیر تغییر در ضخامت ورق جان، تغییر در مقطع المانهای مرزی عمودی، استفاده از فولاد پرمقاومت در المانهای مرزی، استفاده از اتصالات ساده مفصلی و مقطع کاهش یافته، ایجاد و مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی قرار گرفت. به منظـور اعمال بار یک‌جهتـه از دستورالعمل بارگذاری ATC-24 و جهت بارگذاری دوجهته از آیین نامهFEMA 461 استفاده گردید و پارامترهای لرزه‌ای مورد ارزیابی قرارگرفت نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی نشان داد نمونه‌های اجزای محدود تحت الگوی بار دوجهته، افزایش مقاومتی حدود40 درصد و سختی حدود 20 درصد نسبت به میانگین نتایج نمونه‌های تحت بارگذاری یک‌جهته داشته اما اتلاف انرژی حدود 70 درصد کمتر از نمونه با بارگذاری یک‌جهته بدست آمد.