شماره تماس مدرس جهت مشاوره و پشتیبانی آموزشی 09378825252-09155519509

چكیده

سیستم دیوارهای برشی فولادی به عنوان یك سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی، در سه دهه اخیر

به سرعت در دنیا مورد توجه قرار گرفته و از این سیستم برای ساخت و مقاوم سـازی سـاختمان هـای

مهمی در دنیا به ویژه در كشورهای زلزله خیزی چون آمریكا و ژاپـن اسـتفاده شـده اسـت. مطالعـات

آزمایشگاهی و نظری همگی حاكی از رفتار بسیار مناسب این سیستم در برابر بارهای سنگین جـانبی

    می باشد و همچنین رفتار      ساختمانهای اجرا شده با استفاده از ایـن سیسـتم در زلزلـ ههـای شـدیدی

    مانند زلزله نورث ریج و كوبه بسیار مطلوب بوده است. در این      پایاننامـه مـد لهـای متعـدد دیوارهـای

برشی فولادی در نرمافزار اجزا محدود ABAQUS ساخته و تحلیل شد كه شامل غیرخطی هندسی و

مادی میباشد و همچنین با استفاده از دو مدل معتبـر آزمایشـگاهی مـد لسـازی صـورت گرفتـه در ABAQUS صحت سنجی شد كه حاكی از برازش بسیار خوب نتایج حاصل از ABAQUS و نتایج بـه

دست آمده از آزمایش بود.

در این پایان نامه تاثیر سخت كننده ها بر رفتار دیوار های برشی فولادی و پارامتر هـای مـؤثر بـر آن

شامل تأثیر نوع آرایش سخت كننده ها بر ظرفیت باربری و جذب و اتلاف انرژی، اثر ضخامت دیـوار و

سخت كننده ها، عرض سخت كننده ها و تاثیر سختی تیر و ستون بـر رفتـارو مقاومـت نهـایی دیـوار

برشی بررسی شده است. مدل های مربوط به دیوار های سـخت شـده بـا اسـتفاده از المـانshell در

نر مافزار اجزا محدود ABAQUS شبیه سازی شدند. در این تحقیق جهت بررسی صحت مدل سـازی

با استفاده از المان shell، نتایج بدست آمده از آزمایش انجام شده توسط صبوری و سـجا دی در سـال2009 [64]، با استناد بر آزمایشهای صورت گرفته توسـط تاكاهاشـی و همكـاران[2]، اسـتفاده شـده

است.

 

نتیجه گیری

1-    در دیوارهای برشی دارای سخت كننده در صورتی كه سخت كننده ها بصورت متقارن و متعامد در

دبوار فولادی قرار گیرند، بهترین عملكرد را در دبوار به وجود مـی آورنـد كـه باعـث افـزایش ظرفیـت

باربری، شكل پذیزی و اتلاف انرژی این سیستم میگردد.

2-    در صورتی كه از دیوارهای برشی فولادی از سخت كننده های مشـابه اسـتفاده گـردد بـا افـزایش

نسبت سختی سخت كننده ها به سختی دیوار (β)، میزان ظرفیت باربری، شكل پذیری و اتلاف انرژی

سیستم افزایش می یابد ولی اگر وزن سخت كننده های به كار رفته در دیوارها یكسان باشد با افزایش

این نسبت )، میزان ظرفیت باربری، شكل پذیری و اتلاف انرژی سیستم كاهش می یابد.

3-با تحلیل انجام شده بر روی نمونه های سخت شده و سخت نشده با ضخامت های متفـاوت دیـوار،مشاهده شد كه با افزایش ضخامت دیوار و در نتیجه كاهش نسبت سختی سخت كننده ها بـه دیـوار،

میزان باربری دیوار و اتلاف انرژی سازه افزایش می یابد.

4-    افزایش عرض و ضخامت سخت كننده ها در دیوار های برشی فولادی سخت شده بیشتر بـر مـود

كمانشی خارج صفحه دیوار مؤثر می باشد و به دلیل افزایش سختی در دیوار، رفتار دیـوار بهبـود مـی

یابد ولی در عین حال تأثیر قابل ملاحظه ای را ایجاد نمیكند.

5-    در دیوار های برشی فولادی با افزایش سختی تیر ناشی از تغییر مقطع، تأثیر قابل ملاحظـه ای در

رفتار دیوار مشاهده نشده است، كه این به دلیل پیوستگی كامل ورق فولادی به سـتون هـا در دیـوار

برشی فولادی كه تیر تأثیری در باربری جانبی ندارد و نیروها مستقیمأ از ورق فولادی بـه سـتون هـا

منتقل می شوند. این امر نشان دهنده نقش تعیین كننده صفحات فولادی بر رفتار دیوار برشی فولادی

می باشد.

6-    افزایش سختی خمشی      ستونها باعث بهبود رفتار لرز های سیستم دیوارهای برشی فولادی میشود. افزایش سختی خمشی ستون ها باعث افزایش سختی ارتجاعی دیوار برشی فولادی، افزایش مقاومـت و

اتلاف انرژی دیوارمی شود. به طور كلی برای افزایش سختی سیستم دیوارهای برشی فـولادی افـزایش

ضخامت ورق فولادی مطلوب تر از افزایش سختی خمشی ستون ها می باشد. به هر حال ستون ها نقـش

مهمی در تشكیل یكنواخت میدان كششی تشكیل شده در ورق فولادی داشته و      اینكه باید از صلبیت

كافی برای تحمل نیروهای وارده ناشی از میدان كششی قطری برخوردار باشند و باید به انـدازه كـافی

قوی باشند تا قبل از تشكیل میدان های كششی قطری در ورق، جاری نشوند. به عبارت دیگر عملكـرد

مطلوب این سیستم وابسته به كمانش و جاری شدن ورق فولادی قبل از      ستونهاست.

7-    اگر در دیوارهای برشی فولادی سخت شده فقط از سخت كننده های قائم یا افقی استفاده گـردد،

سخت كننده های قائم تأثیر كمتری نسبت به سخت كننده های افقی دارنـ د. امـا بـا افـزایش سـخت

كننده های قائم میزان ظرفیت باربری افزایش می یابد. از طرفی در دیوار های با تعداد مختلف سخت

 

كننده های افقی با افزایش تعداد سخت كننده ها و افزایش نسبت سختی سخت كننده هـا بـه دیـوار

میزان ظرفیت باربری دیوار افزایش می یابد اما میزان شكل پـذیری و اتـلاف انـرژی دیـوار بـه دلیـل

افزایش سختی، كاهش می یابد.

8-    با برسی محل قرارگیری اولین سخت كننده افقی یا قائم مشاهده شد كه اگر سخت كننده ی قائم

در فاصله 2.0 تا 4.0 از دهانه دیوار در سمت محل اعمال بار قرار گیرد دیوار مقاومت بیشتری از خـود

نشان داده و باربری ان افزایش می یابد.همچنین درصد جذب انرژی در دیـوار افـزایش5 درصـدی را

خواهد داشت. اگر سخت كننده مورد نظر افقی باشد در صورتی كه سخت كننده در فاصله 1.0 تا 4.0

از تیر فوقانی پانل دیوار از محل اعمال بار جانبی قرار گیرد دارای بهترین رفتـار در برابـر بـار جـانبی

خواهد داشت.

 

برای دریافت این مقاله و مقالات دیگر باید پکیج طلایی آموزش نرم افزار ABAQUS را دریافت نمایید.
پس از خرید در پشتیبانی پیغام بگذارید تا همکاران ما اکانت شما را برای دریافت محتوا های ویژه پکیج طلایی فعال نمایند.

دریافت پکیج طلایی