بررسی تأثیر موقعیت و شکل بازشو در رفتار دیوار برشی فولادی مرکب

در سال های اخیر استفاده از دیوار برشی فولادی از یک ایده به یک سیستم باربر جانبی مورد قبول آیین نامه های طراحی تبدیل شده است. سیستم دیوار برشی فولادی از سیستم های نوین لرزه ای محسوب می شود که از سال 1994 مورد تأیید آیین نامه ی فولاد کانادا قرار گرفته و از سال 2005 نیز آیین نامه فولاد آمریکا آن را به رسمیت شناخته است. دیوار برشی فولادی مرکب یک سیستم نوین باربر جانبی و متشکل از یک پلیت فولادی به همراه دیوارهای بتن آرمه است که به یک سمت یا هر دو سمت آن توسط برش گیرهای مکانیکی متصل شده اند. ضخامت کم، وزن کم و سهولت نصب از مهم ترین مزایای این سیستم در مقایسه با سایر سیستم های باربر جانبی هستند. نقش صفحات بتن مسلح، جلوگیری از کمانش ورق فولادی قبل از تسلیم و همچنین مشارکت در سختی و مقاومت سیستم لرزه ای می باشد. در موارد بسیاری به دلیل نیازهای ناشی از معماری، تأسیسات و یا حتی سازه ای در این دیوارها بازشوهایی تعبیه می شود. وجود بازشو می تواند رفتار دیوار را به طرز موثری تحت تأثیر قرار دهد. لذا در این پژوهش، تأثیر مکان و شکل بازشو در دیوارهای برشی فولادی مرکب مورد مطالعه قرار داده می شود. در این راستا ابتدا دقت و کفایت روش تحلیلی برای مدل نمودن اثر بازشو روی رفتار دیوارهای برشی فولادی مرکب با مقایسه نتایج این مدل ها با نتایج آزمایشگاهی موجود بررسی شده و سپس اثر مکان و شکل بازشو روی مقاومت، سختی و شکل پذیری آن به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد. در این تحلیل ها از آنالیز استاتیکی غیرخطی (pushover) استفاده شده است. نتایج به دست آمده از آنالیز مدل های مختلف دیوار برشی در نرم افزار abaqus نشان می دهد که هرچه سنترلاین بازشو به سنترلاین دیوار نزدیک تر شود، دیوار عملکرد مناسب تری خواهد داشت، همچنین بررسی ها روی شکل بازشو نیز نشان می دهد که هر چه شکل بازشو به دایروی نزدیک تر شود، دیوار عملکرد مناسب تری خواهد داشت.