بررسی تحلیلی و عددی اثر خمش و برش بر رفتار دیوارهای برشی فولادی با ورق نازک

نویسندگان

1 استادیار و عضو پژوهشکده فناوری‌های نوین مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 کارشناس ارشد سازه، دانشگاه سمنان

doi
10.22034/jss.2013.238853
چکیده

دیوار برشی فولادی در چند دهه اخیر به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در ساختمان‌های مختلف به خصوص در ساختمان‌های بلند مورد توجه قرار گرفته است. نتایج آزمایشات انجام گرفته بر روی دیوارهای برشی فولادی تحت بار‌های چرخه‌ای نشانگر سختی زیاد، مقاومت کافی، شکل‌پذیری مناسب و استهلاک زیاد انرژی حاصل از زلزله در این سیستم باربر جانبی است. در دیوارهای برشی فولادی در صورت کوتاه بودن سازه، تغییر مکان‌های برشی حاکم بوده و تعیین کننده سختی جانبی سازه می‌باشد. اما برای سازه‌های متوسط و بلند و یا در دیوارهای با نسبت ارتفاع به عرض بزرگتر از یک، تغییر شکل‌های محوری بزرگ ستون‌ها و تشدید اثرات آن‌ها در ارتفاع باعث می‌شود تا تغییر مکان‌های خمشی حاکم گردد. در این مقاله به منظور بررسی رفتار خمشی و برشی این سیستم، به تحلیل قاب‌ سه طبقه دیوار برشی فولادی به روش شیب-افت اصلاح شده با استفاده از شیوه معادل‌سازی ورق‌های فولادی با فنر پرداخته شده است. به منظور مدل‌سازی رفتار ورق، از سختی ورق روش اندرکنش ورق با قاب استفاده گردیده است. نتایج تحلیل در روش عددی ارائه شده به شیوه شیب-افت اصلاح شده با نتایج تحلیل به روش‌ اجزاء محدود با یکدیگر مقایسه، لکن به دلیل عدم ایجاد میدان کشش قطری کامل در مدل‌های اجزاء محدود و فرض تسلیم کامل ورق در مدل اندرکنش ورق با قاب، اختلافی بین نتایج مشاهده که بر این اساس اثرات میدان کشش قطری ناقص در مدل‌سازی به شیوه شیب-افت اصلاح شده لحاظ گردیده و نتایج، انطباق مناسبی با یکدیگر پیدا نمود.