بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی دارای بازشو تحت بارگذاری چرخه ای

تقریباً از زمان معرفی دیوارهای برشی بتنی به عنوان سیستم مهار جانبی در مقابل زلزله از حدود دهه هشتم قرن بیستم میلادی، دیوارهای برشی فولادی نیز به همین منظور مطرح شدند اما نبود شناخت کافی از رفتار پانل های برشی فولادی و همچنین نبود فناوری اجرایی کافی باعث شد از این سیستم سازه ای کمتر استفاده شود. اما امروز با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در روش های عددی و نرم افزارهای مربوط به آن و آزمایشات صورت گرفته بر روی دیوارهای برشی فولادی در دهه های اخیر، می توان بررسی های بیشتری را برای هر چه کاربردی تر کردن این عضو سازه ای صورت داد زیرا تمامی این تحقیقات بر سختی و مقاومت پس از کمانش و رفتار مناسب این عضو سازه ای صحه گذاشته اند. در تحقیق حاضر تحلیل دینامیکی ضمنی رفتار دیوارهای برشی فولادی دارای باز شو تحت بارگذاری چرخه ای به روش اجزا محدود با ملاحظات رفتار غیر خطی مصالح و هندسی و همچنین اثرات سخت شوندگی فولاد و باوشینگر صورت گرفته است. مدل های با درصد بازشو از 4 تا 25 و همچنین مدل هایی با موقعیت های مختلف بازشو مورد تحلیل قرار گرفتند. از نتایج تحلیل ها مشاهده شد که اگر چه تقریباً در تمامی حالات وجود باز شو با سطح قابل توجه از سختی دیوارهای برشی فولادی و همچنین با تمرکز تنش در گوشه های باز شو از مقاومت نهایی پانل های برشی می کاهد اما مقدار این کاهش در منحنی های هیستریک کاملاً متأثر از نسبت ضلع بازشو به بعد پانل در هر امتداد و موقعیت بازشو است. همچنین می توان کاهش مقاومت دیوارهای برشی فولادی دارای بازشو را با استفاده از یک رابطه خطی با سطح بازشو و کاهش سختی بیشینه دیوارهای برشی فولادی را با استفاده از یک رابطه درجه 2 یا 3 با سطح بازشو پیش بینی کرد. در انتها نیز چنین استنباط شد که موقعیت مرکزی بازشو دارای بیشترین اثر کاهنده بر سختی و مقاومت دیوارهای برشی فولادی است.