بررسی تأثیر موقعیت و شکل بازشو در رفتار دیوار برشی فولادی

این پایان نامه به بررسی تأثیر شکل وموقعیت بازشو ، در دیوار های برشی فولادی می پردازد. در سیستم دیوار برشی فولادی، در صورت نیاز می‏توان بازشو با شکلها و ابعاد گوناگون ایجاد نمود. دیوارهای برشی فولادی مشابه تیرورق طره‏ای عمل می‏نمایند که در آن ستونها به منزله بالهای آن، تیرهای طبقات مانند سخت‏کننده‏های آن و ورق فولادی به عنوان جان آن می‏باشند. اساس ایده دیوارهای برشی که در سه دهه اخیر به طور جدی مورد توجه قرار گرفته، بهره گیری از میدان کششی قطری است که پس از کمانش ورق فولادی در آن ایجاد می شود. تحلیل المان محدود، به روش استاتیکی غیر خطی،توسط نرم افزار ansys انجام شده است. به منظور مقایسه ضخامت ورق فولادی در رفتار دیوار برشی فولادی، دو ضخامت 3 و 5 میلیمتر در نظر گرفته شد. قاب فولادی با شکل پذیری متوسط نیز با استفاده از مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران و همچنین آیین نامه زلزله 2800 ایران طراحی شد و رفتار قاب و اندرکنش قاب و دیوارتوسط منحنی پوش آور مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی تأثیر اندازه بازشو، ابعاد آن در مدلهای مختلف تغییر داده شد که هم شامل بازشوهای مربعی و و هم بازشوهای مستطیلی خوابیده یا ایستاده بود. در عین حال موقعیت بازشو در نمونه های مختلف عوض می شد.که این تغییر مکان بازشو به سه صورت بود که دربردارنده تغییر مکان افقی از وسط به سمت نزدیک شدن آن به ستون و تغییر مکان عمودی از وسط قاب به سمت تیر، همچنین حرکت مورب بازشو به سمت گوشه قاب می باشد و کلاً شامل 170 نوع بازشو با موقعیت ها و اشکال مختلف در قاب فولادی می باشد. طبق این بررسی ها مشخص شد سختی دیوار با افزایش بازشو به صورت خطی کاهش می یابد. مطالعات انجام شده نشان داد، بسته به ارتفاع بازشو، جابه جایی در جهت نزدیک شدن به تیر یا ستون به طور عمودی و افقی و همچنین جابه جایی به صورت مورب، ممکن است باعث افزایش یا کاهش سختی نسبت به موقعیت قرار گیری در مرکز قاب شود. همچنین مشخص شد، افزایش ضخامت ورق فولادی تاثیر مثبتی روی سختی دیوار های برشی دارد . در نهایت رابطه ای بین نیروی برشی در حالت بدون بازشو و با بازشو ارائه گردید. به طور کلی می توان به این نتیجه رسید که پانل برشی چه بدون بازشو و یا با آن نسبت به قاب بدون دیوار برشی عملکرد بهتری دارد.