پديد آورندگان :
برخورداري، محمدعلي دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي عمران , فرخ زاد، ميلاد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي عمران , حسين زاده، علي اصغر دانشگاه گلستان - دانشكده فني و مهندسي
كليدواژه :
ديوار برشي فولادي نيمه ـ مقيد , الياف GFRP , تحليل غيرخطي , تحليل چرخه‌يي , منحني هيسترزيس
چكيده فارسي :
پژوهش حاضر به ارزيابي تأثير استفاده از الياف پليمري شيشه (GFRP) در بهبود مشخصه‌هاي رفتاري (مقاومت، سختي اوليه، شكل‌پذيري و جذب انرژي) سيستم ديوار برشي فولادي نيمه ـ مقيد تحت بارگذاري‌هاي سيكلي و بارافزون (پوش‌اُور) با استفاده از روش المان محدود پرداخته است. در سيستم‌هاي در نظر گرفته‌شده، تأثير خصوصيات مختلف مدل‌ها، نظير: حضور يا عدم حضور بازشو و ابعاد آن، تغيير ضخامت ورق، تغيير نسبت طول دهانه به ارتفاع طبقه و تغيير ابعاد ستون‌هاي ثانويه لحاظ شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه به دليل استفاده از الياف تقويتي، مقاومت ورق به ويژه در مدل‌هاي با ضخامت ورق كمتر، افزايش قابل توجهي دارد؛ در حالي كه مقاومت قاب عمدتاً تغيير چنداني نمي‌كند. بنابراين، مقاومت و سختي اوليه‌ي سيستم تقويت‌شده افزايش مي‌يابد. استفاده از الياف تقويتي، شكل‌پذيري سيستم را به ميزان كمي كاهش مي‌دهد، ليكن موجب افزايش چشم‌گيري در جذب انرژي سيستم مي‌شود.
چكيده لاتين :
During the recent past decade, semi-supported steel shear walls (SSSW) have been introduced as an alternative to the traditional type of steel plate shear walls (SPSW). In this system, the shear wall does not connect directly to the main columns of the building frame; instead, it is connected to a pair of secondary columns that do not carry gravity loads. However, a SSSW system,
compared to the corresponding SPSW system in which the infill plate is connected to the main frame columns, has a lower span width (or lower infill plate width) and, thus, lower strength, stiffness and energy dissipation capability. To offset these effects, one effective and practical approach is the use of fiber-reinforced-polymers (GFRPs) for strengthening the steel infill plate. GFRP laminates can be easily attached to one or both sides of the infill plates by the use of adhesive. In this paper, the behavior of semi-supported steel shear walls reinforced by glass-fiber-reinforced-polymers (GFRPs) is studied using the finite-element method and compared with the corresponding systems without the reinforcement. A number of semi-supported steel shear walls with different plate aspect ratios, plate thicknesses, secondary column profiles, and with and without opening of various sizes is considered for this research. Both pushover and cyclic analyses are performed. The adequacy of the finite-element modeling approach for representing the pushover and cyclic responses of SPSWs is verified through comparisons with experimental results. Results show that the use of GFRP laminates, especially for the system with thinner infill plate thickness, can significantly increase the system strength, initial stiffness, and energy dissipation, while it partially decreases the system ductility. In turn, the improvement of the system strength and energy dissipation capability is mainly due to the improvement of the SSSW infill plate behavior. In fact, the use of GFRP laminates does not affect much the hysteresis and pushover behavior of the SSSW frames.
