بررسی و مقایسه رفتار غیرخطی دیوار برشی فولادی بازشودار دارای سخت کننده افقی و مورب

از سال 1970 مهندسان سازه، از دیوارهای برشی فولادی نیز به عنوان یک سیستم موثر مقاوم باربر جانبی و اقتصادی در ساختمان های جدید بلند مرتبه، برای مقابله با نیروهای ناشی از باد و زلزله در نواحی با لرزه خیری بالا استفاده نموده اند. در این تحقیق تلاش می شود تا با مدل سازی یک مدل اجزا محدود غیرخطی از یک سیستم دیوار برشی فولادی که مدل آزمایشگاهی آن صورت گرفته است صحت سنجی کار برای ادامه تحقیق انجام گیرد. پس از صحت سنجی مدل اجزا محدود ابتدا بررسی تاثیر افزودن سخت کننده ها به دیوار برشی فولادی بدون بازشو صورت گرفته و منحنی های بار – تغییر مکان انواع حالات سخت کننده و نمودار فون – میزس استخراج گردید. در ادامه سپس تاثیر بازشو های متفاوت از لحاظ اشکال وابعاد و موقعیت های مکانی متفاوت در پانل دیوار برشی فولادی مورد بحث و بررسی و در آخر کار تاثیر حالات مختلف سخت کننده بر روی رفتار دیوار برشی فولادی دارای بازشو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده از انجام این تحقیق حاکی از این می باشد که ورق موجود در سیستم دیوار برشی فولادی ، سختی ومقاومت قاب خمشی را به مراتب افزایش می دهد.در سیستم دیوار برشی با توجه به عمل میدان کشش ایجاد شده، باعث می شود که ورق فولادی به حالت نهایی و پلاستیک رسیده و از بروز پلاستیک شدن قاب و ستون جلوگیری می نماید.با توجه به صلبیت و سختی بالای ستون های مورد استفاده در سیستم دیوار برشی فولادی، استفاده از ورق های نازک را در این سیستم مقدور می سازد. اگر چه با افزایش ضخامت ورق فولادی، سختی سیستم افزایش می یابد ولیکن بدلیل اینکه امکان پلاستیک شدن ستون ها را از یک سو در بر دارد و از سوی دیگر شکل پذیری سیستم را کاهش می دهد، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه نمی باشد. افزودن سخت کننده ها، افزایش سختی سیستم و مقاومت برشی الاستیک و نهایی سیستم را در بر دارد. افزودن سخت کننده در راستای میدان کشش به مراتب نسبت به سایر سخت کننده ها موثرتر در افزایش سختی سیستم می باشد.تعبیه بازشو در سیستم باعث کاهش مقاومت سیستم گردیده و افزایش نسبت سطح بازشو به ورق فولادی، باعث افزایش مقدار کمانش خارج از صفحه ی ورق فولادی و کاهش سختی و مقاومت سیستم، بصورت خطی می شود. افزودن سخت کننده در سیستم دارای بازشو باعث بهبود رفتار و افزایش مقاومتی آن می گردد.