بررسی آزمایشگاهی اثرات بازشو بر روی دیوارهای برشی فولادی وسط دهانه با مهاربند جانبی

استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی برای مقاوم سازی ساختمان های فولادی در حدود 40 سال اخیر مورد توجه خاص مهندسان سازه قرار گرفته است. این سیستم در دهه های اخیر در تعدادی از ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود به کار گرفته شده است.سیستمدیوار برشی فولادیدر حالت معمول متشکل از یک ورق فولادی است که دور تا دور آن به دو تیر فوقانی و تحتانی و همچنین دو ستون کناری متصل می شود. این ورق فولادی به دو صورت تقویت شده و تقویت نشده مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه استفاده از نوع تقویت نشده آن، به علت اقتصادی بودن و بهره گیری از ظرفیت مناسب مقاومتی و شکل پذیری بالای ورق نازک فولادی پس از کمانش آن، رواج بیشتری یافته است. ایده جداسازی ورق از قاب پیرامونی، ایده نسبتا جدیدی است که برای کاهش تقاضا در اعضای اصلی سازه باربر جانبی شکل گرفته است. دیوار برشی متصل به تیرها به علت مزایای مورد استفاده در معماری، کاهش میزان تقاضا در ستون ها و پی ها و دارا بودن ظرفیت نسبتا مناسب، می تواند سیستم مناسبی برای بهسازی و تقویت سازه های موجود باشد. این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی گونه ای خاص از دیوارهای برشی فولادی بصورت وسط دهانه و با مهاربند های کوتاه و اثرات بازشوهای دایره ای بر روی آنها می پردازد. وسط دهانه اجرا نمودن این نوع دیوار برشی به منظور اجتناب از نیاز به تقویت ستون های اصلی پیرامونی به دلیل وارد آمدن نیروهای موضعی قابل توجه از سوی پانل متصل شده به این المان ها صورت می پذیرد. در این بررسی قاب مربوطه در آزمایشگاه سازه دانشگاه ارومیه بصورت نیمه صلب طراحی و ساخته شده و سیستم دیوار برشی در وسط آن اجرا و تکیه گاههای قاب نیز بصورت مفصلی مدل شدند. سه نمونه دیوار برشی فولادی که یکی از آنها فاقد بازشو و دو نمونه دیگر دارای بازشوهای دایره ای با قطرهای مختلف می باشند? در مقیاس آزمایشگاهی 80*80 سانتیمتر ساخته شد و بارگذاری چرخه ای بر مبنای آئین نامه sac که حالت ساده شده آئین نامه atc-24 است? بر روی آنها اعمال گردید. بارگذاری توسط جک دستی و بصورتچرخه ایبا توجه به مقدار دریفت مجاز و نهایی بصورت گام به گام بر سه نمونه ساخته شده اعمال گردید و مقادیر کرنش و تغییر مکان نقاط حساس توسط کرنش سنج ها و تغییر مکان سنج های نصب شده بدست آمد. نتایج بدست آمده حاکی از کاهش مقاومت در لحظه کمانش و مقاومت نهایی نمونه های دارای بازشو نسبت به نمونه فاقد بازشو می باشد که این کاهش مقاومت با افزایش قطر بازشو بیشتر می شود. همچنین شکل پذیری نمونه های ساخته شده نیز در اثر وجود بازشو ها در آن افزایش می یابد و این افزایش در شکل پذیری با افزایش قطر بازشو در نمونه ها رابطه مستقیم دارد. گسیختگی در هر سه نمونه ساخته شده در اثر بریدن پیچ محل اتصال مهاربند کششی به ستون ثانویه رخ داد.