نشریه شماره   168   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

ديوار برشي فولادي و شكل پذيري آن


 

 

دکترمجید قلهکی*

دیوار برشی فولادی به دلیل رفتار لرزه‌ای مناسب، چندی است که مورد استقبال طراحان در سرتاسر دنیا قرارگرفته و ساختمان‌های زیادی در مرحله طراحی و تقویت از این سیستم استفاده نموده‌اند. در شماره‌هاي گذشته تاريخچه و ايده استفاده از اين ديوار‌ها بيان شد و مودهاي كمانشي مورد بررسي قرار گرفت. در اين شماره به ساير بحث‌هاي تخصصي در اين مقوله خواهيم پرداخت:

مقایسه منحنی‌های پوشش حاصل از آنالیز چرخه‌ای در پانل‌های برشی فولادی با سخت کننده دارای بازشوی متمرکز

همان طور که در شکل 8 مشاهده می‌شود با افزایش درصد بازشو در پانل‌ها سختی، مقاومت الاستیک و مقاومت نهایی پانل‌ها کاهش یافته است.

شکل 8- منحنی‌های پوش حاصل از آنالیز چرخه‌ای در پانل های برشی فولادی با سخت‌کننده دارای بازشوی متمرکز

ارائه روابطی جهت تعیین سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های برشی فولادی تقویت‌شده دارای بازشو متمرکز

با توجه به نتایج حاصل‌شده از منحنی‌های پوش حاصل از آنالیز چرخه‌ای به تعیین روابطی جهت به دست آوردن مقدار سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های برشی فولادی تقویت‌شده با بازشوی متمرکز و گسترده پرداخته شده است. در نمودارهای حاصل‌شده بیانگر مساحت بازشو، مساحت کل پانل، بیانگر مقاومت الاستیک نمونه بدون بازشو، بیانگر سختی الاستیک نمونه بدون بازشو، و نیز به ترتیب بیانگر مقاومت و سختی کاهش‌یافته نمونه دارای بازشو هستند. محور افقی (A/AO ) نشان‌دهنده درصد بازشو و محورهای عمودیP/PO وS/SO به ترتیب نشان‌دهنده نسبت سختی الاستیک پانل دارای بازشو به پانل بدون بازشو و مقاومت الاستیک پانل دارای بازشو به پانل بدون بازشو می‌باشند.

روابط پیشنهادی جهت تعیین سختی و مقاومت الاستیک دیوارهای برشی فولادی تقویت‌شده دارای بازشوی متمرکز :

مقایسه منحنی‌های پوش حاصل از آنالیز چرخه‌ای در پانل‌های برشی فولادی با سخت‌کننده دارای بازشوی گسترده

همان طور که در شکل 11 مشاهده می‌شود با افزایش درصد بازشو در پانل‌ها سختی، مقاومت الاستیک و مقاومت نهایی پانل‌ها کاهش یافته است.

روابط پیشنهادی جهت تعیین سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های برشی فولادی تقویت‌شده دارای بازشوی گسترده :

مقایسه سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های با بازشو متمرکز و گسترده

همان‌گونه که در شکل‌های 14 و 15 مشاهده می‌شود ستون‌های مشکی رنگ نشان‌دهنده سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های با بازشوی متمرکز و ستون‌های خاکستری رنگ نشان‌دهنده سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های با بازشو گسترده می‌باشند. سختی و مقاومت الاستیک پانل‌های با بازشو گسترده نسبت به پانل‌های با بازشوی متمرکز به ترتیب حدود 22 و 28 درصد کاهش یافته‌ است. این کاهش به دلیل عدم تشکیل کامل میدان کششی قطری در زیر صفحه‌های پانل دارای بازشوی گسترده است .

نتیجه‌گیری

با استفاده از روابط به دست آمده، میزان سختی و مقاومت الاستیک کاهش‌یافته پانل‌های برشی فولادی تقویت‌شده با بازشو تعیین‌شده و می‌تواند در طراحی‌ها مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین با توجه به منحنی‌های پوش حاصل‌شده از آنالیز و مقایسه نمودارهای به دست آمده برای تعیین مقاومت و سختی الاستیک پانل‌های برشی فولادی تقویت‌شده با بازشو متمرکز و گسترده، مشخص گردید که بازشوهای گسترده تأثیر بیشتری بر روی کاهش سختی و مقاومت الاستیک پانل های برشی فولادی تقویت‌شده دارند.

میزان کاهش سختی و مقاومت الاستیک در نمونه‌های با بازشو گسترده نسبت به نمونه‌های با بازشو متمرکز به ترتیب به طور میانگین حدود 22 و 28 درصد می‌باشد، که علت این کاهش به دلیل عدم تشکیل کامل میدان کششی قطری در زیرصفحه‌های نمونه دارای بازشوی گسترده می‌باشد.

*استاديار دانشكده مهندسي عمران دانشگاه سمنان