مطالعه تاثیر مقاطع تیر و ستون بر رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی موجدار

دیوارهای برشی فولادی از جمله سیستم های نوین مقاوم در برابر بارهای جانبی می با شند که در چند سال اخیر به طور گسترده در سازه های بلند مرتبه و بهسازی سازه های خاص، در نواحی با لرزه خیزی شدید، مورد استفاده قرار می گیرند. دیوارهای برشی فولادی از لحاظ رفتاری مشابه تیرورق می باشند که بصورت قائم در سازه قرار می گیرند. در این سیستم ستونهای مرزی، ورق فولادی و تیرهای طبقات به ترتیب به عنوان بال تیرورق، جان تیرورق و سخت کننده های جان تیرورق می باشند. دیوارهای فولادی به دو دسته کلی سخت شده و سخت نشده تقسیم می شوند که دیوارهای سخت نشده می توانند شامل ورقهای ساده یا موجدار باشند. با وجود اینکه دیوارهای سخت شده نسبت به نمونه های ساده از نظر عملکرد لرزه ای و مسائل بهره برداری مناسب می باشند، ولی در هنگام اجرا وقت و هزینه بیشتری نیز لازم دارند. بنابراین استفاده از دیوار های موجدار، جهت سهولت اجرا و عملکرد لرزه ای بهتر، ارائه شده است. لذا با توجه به تحقیقات اندک اندرکنش اعضای مرزی قاب با انواع دیوار برشی فولادی، در این مقاله به مطالعه تاثیر مقاطع تیر و ستون بر رفتار لرزه ای دیوارهای برشی فولادی پرداخته شده است. در این تحقیق ورق های ساده، سخت شده و موجدار ذوزنقه ای و سینوسی در داخل پانل قاب خمشی یکطبقه ای متشکل از اعضای مرزی تیر و ستون، به صورت صلب و همچنین ورق های موجدار ذوزنقه ای و سینوسی در داخل پانل قاب خمشی دو و سه طبقه ی ترکیبی قرار گرفته است. سپس با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ansys و مدلسازی سه بعدی ورقهای فولادی و اعضای مرزی، توسط المان shell181 و روش مبتنی بر غیرخطی مصالح و هندسی تحلیل شده است. نتایج حاصل از این بررسی نشان داده است که قابهای خمشی با مقاطع تیر و ستون معین یک طبقه ی ترکیبی با دیوارهای برشی موجدار سینوسی و ذوزنقه ای با سختی کمتر، دارای ظرفیت باربری و شکل پذیری بیشتری نسبت به نمونه های سختشده و ساده داشته است. همچنین قاب های خمشی با مقاطع تیر و ستون معین دو و سه طبقه ی ترکیبی با دیوارهای برشی موجدار ذوزنقه ای نسبت به سینوسی با شرایط تقریبی یکسان و سختی اندکی کمتر، دارای ظرفیت باربری، شکلپذیری و اتلاف انرژی بیشتری می باشند.