مطالعه رفتار چرخه‌ای پانل‌های برشی فولادی شیاردار

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای سازه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22065/jsce.2021.299120.2523
چکیده

ایجاد شیار در دیوارهای برشی فولادی روشی جدید برای بهبود عملکرد لرزه‌ای این دیوارها محسوب می‌شود. ایجاد شیار، ورق فولادی را به تعدادی از اجزا رابط شکل‌پذیر تبدیل می‌نماید که هر یک از آنها به واسطه تغییر شکل دو انحنایی و ایجاد مفاصل پلاستیک در دو انتهای اجزا رابط، موجب جذب و استهلاک انرژی لرزه‌ای سازه می‌شوند. در این مطالعه اثر محل قرارگیری و امتداد شیارها روی رفتار چرخه‌ای پانل‌های برشی فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور طی یک مطالعه آزمایشگاهی، اثر محل قرارگیری شیار در ناحیه مرکزی (روش متداول)، میانه المان‌های مرزی یا گوشه‌های دیوار بر روی سختی، مقاومت و ظرفیت اتلاف انرژی و دریفت متناظر با شروع پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که برخلاف روش متداول با شیارهای واقع در ناحیه مرکزی ورق، تغییر محل شیار به پیرامون ورق منجر به بهبود اساسی در پارامترهای عملکرد لرزه‌ای دیوار برشی فولادی می‌شود. بهترین عملکرد برای حالت شیارهای واقع در میانه المان‌های مرزی با امتداد شیارهای موازی مشاهده می‌شود. میزان افزایش در مقاومت و دریفت شروع پارگی ورق (شروع کاهش مقاومت) به ترتیب 39 و 100 درصد برای نمونه با شیارهای موازی واقع در میانه المان‌های مرزی در قیاس با نمونه با شیار در ناحیه مرکزی است. در انتها از مدل اجزا برای صحت‌سنجی نتایج آزمایش‌ها استفاده شده است. انتظار می‌رود با بهینه‌سازی الگو و فواصل شیارها در نمونه مزبور، حتی عملکرد بهتری قابل حصول باشد.