بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله حاصل پژوهش انجام شده بر روی اثرات تاثیر بازشو در دیوار برشی فولادی محصور در قاب فولادی متوسط میباشد، نظر به سختی بالای دیوارهای برشی فولادی وکاربرد آنها در قابهای فولادی و نیز محدود یتهای معماری، الزام وجود بازشو را در این گونه سیستمهای سازه ای در پی دارد. مقاله موجود حاصل مدل سازی حالات مختلف بررسی قابهای فولادی متوسط دارای دیوار برشی در حالات دارای بازشو و بدون بازشو میباشد که توسط نرم افزار ABAQUS ورژن 6.13 انجام گردید. تحلیل انجام شده Static General می باشد و پارامترهای رفتاری از براساس آیین نامه Fema 356 و بارگذاری AISC 360 -2010 انجام گرفته است و پارامترهای لرزهای مرتبط با آن مانند میزان انرژی، ضریب شکلپذیری و ضریب رفتار مورد بررسی و مقایسه در حالات مختلف قرار گرفتند. نتیجه حاکی از آن است که با توجه به اینکه بازشو به شکل پنجره و درب مورد بررسی قرار گرفته است با افزایش یافتن سطح بازشو مقدار شکل پذیری افزایش مییابد وهمچنین مقدار ضریب رفتار نیز افزایش مییابد ولی با افزایش سطح بازشوها میزان انرژی کاهش مییابد.
مقدمه
دیوار برشیهای صفحه فولادی - SPSW - به عنوان جایگزینهای بهتری برای دیگر سیستمهای مقاومت بار جانبی در ساختمانهای بلند و برای مقاوم سازی ساختمانهای موجود مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع سیستم مقاوم به نیروی جانبی و استفاده گستردهای ازآن در چند دهه گذشته بخصوص در نواحی فعالیت بالای لرزهای موضوع تحقیق گستردهای قرار گرفته است. از مزایای این سیستم قدرت و سختی بالاتر ، نرمی بالاتر و ظرفیت استثنائی آن برای جذب انرژی در مقایسه با دیگر سیستمهای دیوار برشی میباشد. بخاطر این ویژگیهای مطلوب محققان بویژه در سالهای اخیر توجه زیادی را به درک بهتر رفتار SPSW در نواحی لرزه ای معطوف داشتهاند. برخی از اولین مطالعههای رفتار SPSW توسط محققان دانشگاه Cardiff در انگلستان انجام شده است.[2-8] در سال 2004، Viam و [9] Brunea به آزمایش SPSW دیوار نازک با 20 حفره ی مدور پرداختند. یک قطعه همراه با سوراخ ربع دایرهای در یکی از گوشههای صفحه با استفاده از LYS هم در آزمایشگاه ساختارهای مرکز ملی برای تحقیق در مهندسی زلزله دانشگاه ملی تایوان آزموده شد. نتایج آزمون تأیید کردند که سختی و مقاومت قطعه با یک سوراخ نسبت به دیگر SPSWهای مساوی بدون سوراخ، کمتر هستند. در سال 2008، Sahouri و Sajadi چهار SPSW، هر کدام با یک سوراخ مستطیلی واقع در مرکز پنل را آزمودند. این قطعات با استفاده از LYS ساخته شدند. نتایج این مطالعات نشان دادند که مدلهای نظری به طور دقیق این رفتار را با نتایج آزمون و پیش بینی های نظری با تطابق منطقی نزدیک پیش بینی میکنند. در این اثر گزارش شد که هر دو سختی اولیه و قدرت نهایی SPSW با افزایش عرض سوراخ در مقایسه با پنلهای مساوی بدون سوراخ کاهش پیدا کردهاند.
مشخصات مدلهای تحلیلی
با توجه به اینکه وجود بازشو موجود در سیستمهای بار بر جانبی سازه تاثیر منفی در سختی و استحکام در سازه را به دنبال دارد و یکی از موارد پرکاربرد وجود آن در دیوارهای برشی فولادی است لذا مطالعه حاضر تاکید فراوان به بررسی کامل موقعیت و نسبت ابعاد بازشوها در این سیستمهای باربر جانبی دارد. در این تحقیق تاثیر وجود دیوار برشی فولادی مسطح بر رفتار یک قاب نمونه از یک سازه 5 طبقه موجود با در نظر گرفتن دیوار برشی در حالت بدون بازشو و دارای بازشوها با نسبت ابعاد 1/5، 1/4، 1/3 و 1/2 مساحت به عنوان بازشو که از 3 طرف محدودیت و 4 طرف محدودیت با نرم افزار ABAQUS-6.13 و مدلسازی و آنالیز شده است. این مقاله بر اساس تجزیه و تحلیل استاتیک غیر خطی با عنصر متناهی میباشد.
مشخصات قاب انتخابی
مدل انتخاب شده تحت تحلیل اجزا محدود آباکوس قرار گرفته است که درآن روش آنالیز Static General استفاده شده است و بار گذاری چرخهای تحت پروتکل AISC 360 -2010 انجام شده است و ضخامت ورق 2 میلی متر انتخاب شده است
