تحليل غيرخطي ديوارهاي برشي فولادي داراي انحناي نامنظم تحت بارهاي ديناميكي

Nonlinear analysis of irregular-curved steel shear walls under dynamic loads

امروزه سيستم ديوار برشي فولادي به عنوان يك سيستم مقاوم در برابر بارهاي جانبي مورد توجه محققين قرارگرفته است ديوارهاي برشي مورد استفاده تاكنون اكثراً ساده و مسطح بوده و در برخي موارد از الگوي موجدار منظم استفاده ‌شده است. تاكنون تحقيقات گسترده‌اي درزمينه ديوارهاي برشي موجدار با الگوي نامنظم انجام‌نشده است.در اين تحقيق بررسي اين نوع ديوارها و همچنين مقايسه عملكردشان با ديوارهاي مسطح و موجدار با الگوي منظم مورد نظر است. مطالعات جامعي براي ارائه الگويي نامنظم و مقاوم­تر انجام نگرفته كه بتواند خصوصيات لرزه­اي الگوهاي منظم را بهبود ببخشد. هدف ارائه مدل جديد ديوار برشي فولادي با الگوي موج نامنظم است كه بتواند نسبت به ديوارهاي با موج منظم مقاومت كمانشي بيشتري نشان دهد و همچنين در كنترل جانبي سازه عملكرد مطلوب­تر با شكل‌پذيري و اتلاف انرژي مناسب‌تري داشته باشد. به اين منظور، نتايج مدل‌سازي نرم‌افزار اجزاي محدود ABAQUS با يك نمونه آزمايشگاهي معتبر مقايسه گرديد تا صحت آن بررسي شود. همگرايي خوبي ميان نتايج ملاحظه شد كه بيان‌گر درستي مدل‌سازي است. تحليل ديناميكي تاريخچه زماني در نرم‌افزار روي مدل‌ها انجام شد. آناليز مدل‌ها نشان مي‌دهد كه ‌موج‌هاي نامنظم نيز مي‌توانند رفتار خوبي از خود نشان دهند. به‌طوركلي در مورد جابجايي نمي‌توان اظهارنظر مشخصي نمود ولي در مورد برش پايه‌اي، اطمينان وجود دارد كه نامنظمي تا حدودي برش پايه را كاهش مي‌دهد ولي بازهم نمي‌توان الگوي مناسبي براي نامنظمي انتخاب نمود.

Steel shear walls have been utilized as lateral load-bearing systems in structures since 1970. The basic idea of ​​this system is to use the diagonal tensile field in which a steel sheet is created after buckling. A comprehensive research on irregularly patterned corrugated shear walls has not been performed so far. In this research, the study of this type of walls and also comparing their performance with flat and corrugated walls with a regular pattern is desired. The comprehensive studies have not been conducted to provide a more irregular and resistant pattern that can improve the seismic properties of regular patterns. This research aimed to present a new model of steel shear wall with irregular wave pattern that can present more buckling resistance than walls with regular wave and also has better performance in lateral control of the structure with ductility and better energy dissipation. For this purpose, the modeling results of finite element software using ABAQUS were compared with a valid laboratory results to verify its accuracy. There was an adequate convergence between the results, which indicates the correctness of the modeling. Then the models were created and dynamic analysis of time history in this software was performed on the models. Analysis of the models indicated that irregular waves can also behave well. In general, it was not possible to comment on the displacement, but there was a certainty about the base cut that the irregularity reduced the base cut to some extent, but still it was not possible to choose a suitable pattern for the irregularity.