بررسي اثر فاصله ورق پوششي ضربدري تا ديوار برشي فولادي و ورق هاي اتصال دهنده آن تحت بار لرزه اي

Investigation on crossing sheeting distance to steel shear wall and its stiffeners under seismic load

مطالعات گسترده‌اي كه در زمينه‌ي ديوارهاي برشي فولادي انجام گرفته، نشان دهنده‌ي سختي اوليه، مقاومت، شكل پذيري و جذب انرژي بالاي اين سيستم تحت بار چرخه‌اي است. اين ويژگي آن‌ها را براي مقاومت در برابر بارهاي لرزه‌اي مناسب مي‌كند. ديوارهاي لرزه‌اي هم براي طراحي سازه‌هاي جديد و هم براي بهسازي سازه‌هاي موجود استفاده مي‌شوند. اتصالات تير و ستون‌ در اين ديوارها مي‌تواند ساده و يا خمشي باشد. اساس ايده‌ي ديوار برشي فولادي نازك بهره‌گيري از ميدان كشش قطري است كه پس از كمانش ورق فولادي ايجاد مي‌شود و اين ديوارها به صورت سخت شده و سخت نشده استفاده مي‌شوند. اين تحقيق در دو بخش مورد بررسي قرار گرفته است كه پارامترهاي مورد بررسي در اين تحقيق، فاصله ورق ها تا ديوار برشي و تعداد سخت كننده هاي اتصال ورق ضربدري به ورق ديوار برشي مي باشند. جهت بررسي مطالعات پارامتري مدل قاب با ديوار برشي فولادي و ورق هاي تقويتي ضربدري در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS مدل سازي شدند سپس نتايج حاصل از تحليل با هم مقايسه شده اند كه در ادامه به بخشي از آن اشاره شده است. با افزايش 1.5 برابر تعدادسخت كننده ها، سختي 71% و مقاومت 51% كاهش يافته است. باكاهش 50%تعداد سخت كننده ها، مقاومت برشي 13%كاهش مي يابد. همچنين باكاهش 50%فاصله سخت كننده ها، مقاومت برشي نيز 59%كاهش پيدا مي كند.

The extensive studies in the field of steel shear walls indicate the initial stiffness, strength, ductility and high energy absorption of this system under cyclic load. These sorts of features obviously show this system is suitable for resisting to seismic loads. Seismic walls are used to design new structures as well as to improve exist structures. The connections of the beams and the columns in these walls could be simple or moment resisting. The basic idea of a thin steel shear wall is the use of a diagonal tension field that is formed after buckling of a steel plate and these shear wall are used in two types of stiffened and unstiffened. The parameters investigated in this research are consist of the distance of the cross sheet to the shear wall and the number of cross sheet stiffeners to the plate of the shear wall. The model was simulated in ABAQUS finite element software to examine the parametric studies of the frame with steel shear walls and cross sheet. Then, the results of the analysis were compared together. According to some of results, by increasing the number of stiffeners between plates and walls by 1.5 times, the stiffness and strength of the frame is reduced by 71% and 51% respectively. Reduction the number of stiffeners by 50% results in decrease of shear strength by 13%. Moreover, decreasing the stiffeners distance by 50% leads to reduction of shear strength by 59%.