عنوان مقاله :
تأثير آزاد كردن اتصال ورق از ستون‌ها در ديوار برشي فولادي تحت بارگذاري‌هاي مختلف
عنوان به زبان ديگر :
Nonlinear behavior of steel plate shear wall connected to frame beams only under Various Loading conditions
پديد آورندگان :
حسين زاده، علي اصغر دانشگاه گلستان - دانشكده فني و مهندسي، گرگان، ايران , كاظمي، علي پژوهشگاه مهندسي بحران هاي طبيعي شاخص پژوه - پژوهشكده عمرا ن، اصفهان، ايران , برخورداري، محمدعلي دانشگاه علم و صنعت ا يران - دانشكده مهندسي عمران، تهران، ايران , ميرزايي، مهدي دانشگاه امام علي (ع) - دانشكده مهندسي، تهران، ايران
كليدواژه :
ديوار برشي فولادي , انفجار , زلزله , المان محدود , تحليل غيرخطي
چكيده فارسي :
در اين تحقيق با استفاده از روش المان محدود، تأثير آزاد كردن اتصال ورق از ستون‌ها در مشخصه‌هاي رفتار غيرخطي سيستم‌هاي ديوار برشي فولادي تحت بارگذاري‌هاي پوشآور، سيكلي و انفجاري مطالعه شد. نتايج تحليل‌هاي پوشآور نشان داد كه در اين سيستم، به دليل عدم وقوع تسليم كامل در سطح ورق، بطور نسبي از مقاومت ورق و در نتيجه مقاومت كل و تا حدي، سختي اوليه و شكل‌پذيري سيستم كاسته مي‌شود، ليكن تغييري در مقاومت قاب به وجود نمي‌آيد. با افزايش ضخامت ورق متناسب با كاهش نسبي مقاومت آن، نه تنها افت نسبي مقاومت سيستم نيمه‌پيوسته جبران مي‌شود، بلكه سختي اوليه و شكل‌پذيري سيستم (با ضخامت اصلاح شده) نسبت به سيستم اوليه با اتصال كامل نيز افزايش مي‌يابد. نتايج تحليل سيكلي نشان داد كه به دليل كاهش نسبي مقاومت و جذب انرژي توسط ورق، ميزان جذب انرژي در سيستم نيمه‌پيوسته نسبت به سيستم پيوسته نظير كاهش مي‌يابد. نتايج تحليل‌هاي انفجاري نيز نشان داد كه سيستم‌هاي پيوسته و نيمه‌پيوسته ديوار برشي فولادي (طراحي شده در برابر زلزله) در برابر بار انفجاري نيز تا حدي مقاوم هستند و به صورت كلي منهدم نمي‌شوند. همچنين، با جداسازي ورق پركننده از ستون‌ها، رفتار سيستم‌هاي ديوار برشي فولادي تحت تأثير نسبت طول دهانه به ارتفاع آن‌ها تغيير مي‌كند.
چكيده لاتين :
In the present paper, the behavior of steel shear walls connected to frame beams only was investigated under various loading conditions (nonlinear static, cyclic and blast) using the finite element method and compared with that of the corresponding system with fully-connected infill walls (typical SPSW). The obtained results were discussed in terms of strength, initial stiffness, ductility, max of Von-Mises stress and max of in-plane and out-of-plane deformations. In the study, the effects of different system aspect ratios and various infill plate thicknesses were also considered. The adequacy of the finite element modeling approach for representing the responses of SPSWs under loading conditions was verified through comparison with experimental results. Results of pushover analyses showed that releasing of the infill wall connection to the columns limits the widespread yielding of the infill plate. This, in turn, affects the strength, initial stiffness and ductility of the system. Notably, the behavior of SPSW frames is not affected much by such configuration. Increasing the infill plate thickness in proportion to the decrease of its strength, not only offsets the effect of this configuration on the system strength, but also improves the system behavior in terms of initial stiffness and ductility (compared to the corresponding system with infill plate connected to boundary columns and beams). Results of cyclic analyses showed that the dissipated energy by the semi-connected SPSW is relatively decreased mainly due to the decrease of plate strength and energy absorption. Results of analyses under blast loading condition showed that both fully-connected and semi-connected SPSWs designed for seismic loading can partially resist against out-of-plane blast loading effects without failure.
عنوان نشريه :
مهندسي سازه و ساخت
