مطالعه تحليلي تاثير انواع بازشو و ضخامت سخت كننده در رفتار لرزه اي ديوارهاي برشي فولادي با استفاده از روش اجزاي محدود

در این تحقیق به منظور بررسی پارامترهای مختلف نظیر ابعاد، شكل بازشو و ضخامت سخت كننده ها بر رفتار لرزهای دیوارهای برشی فولادی، 11 مدل اجزا محدود در نرم افزار Abaqus ، مدل سازی شده و تحت بارگذاری رفت و برگشتی به روش كنترل تغییر مكان، بر روی آن تحلیل استاتیكی غیر خطی انجام شده است. برای این منظور، ابتدا یك مدل آزمایشگاهی موجود، عیناً در نرم افزار شبیه سازی شده و پس از استخراج نتایج عددی و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی صحت نتایج عددی به اثبات رسیده است. سپس با در نظر گرفتن پارامترهای زیر، مدلسازی و تحلیل نمونه های جدید انجام شده اند. به منظور مقایسه نتایج و بررسی تاثیر هر كدام از پارامترها، نمونه ها به دو دسته كلی با بازشو نوع درب ( 20 درصد سطح دیوار) به ابعاد 130*80 سانتی متر در مركز دیوار، و بازشو نوع پنجره (25 درصد سطح دیوار) به ابعاد 130*100 سانتی متر در مركز دیوار، تقسیم شده اند. هر كدام از نمونه ها دارای چیدمان ثابت و ضخامت های مختلف ورق سخت كننده 2.5 و 5 و 7.5 و 10 میلیمتر بر روی دیوار بودهاند. نتایج حاصل از تحلیل شامل منحنی هیسترزیس برش- تغییرمكان و پارامترهای لرزه ای آن از قبیل برش پایه حداكثر، سختی اولیه و شكل پذیری آنها می باشد كه با یكدیگر مقایسه شده است. در تمامی نمونه ها مودهای خرابی و تانسور تنش در مدل تغییر شكل یافته مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج بررسی مدلها حاكی از آن است كه بازشو نوع درب با توجه به اینكه سطح كمتری از دیوار را تشكیل داده است تاثیر كمتری در كاهش مقاومت و سختی اولیه به میزان 14 % داشته است، این در حالی است كه این میزان در دیوار دارای بازشو نوع پنجره 20 % بوده است. بررسی ها نشان داد كه با افزایش ضخامت سخت كننده ها برش پایه حداكثر و سختی سیستم دیوار میتواند تا 40 % نسبت به دیوار با بازشو و بدون سخت كننده افزایش پیدا میكند. همچنین استفاده از سخت كننده ها در اطراف بازشو در روی دیوار باعث افزایش چشمگیر ضریب شكل پذیری تا 70 درصد در بازشو نوع پنجره و تا 100 درصد در بازشو نوع درب شده است.