بررسي عددي عملكرد سيستم ديوار برشي فولادي كنگره‌دار داراي چندين بازشوي مستطيلي

Numerical Analysis of Corrugated Steel Plate Shear Walls System With Several Rectangular Openings

سيستم ديوار برشي فولادي با ورق كنگره دار يكي از سيستم هاي باربر جانبي مي باشد كه در بعضي از موارد عملكرد بهتري نسبت به سيستم ديوار برشي فولادي با ورق ساده دارد. در اين تحقيق به بررسي عملكرد جانبي سيستم ديوار برشي فولادي كنگره دار پرداخته شد. متغيرهاي تحقيق حاضر زاويه كنگره ورق فولادي (0 تا 30 درجه)، درصد بازشو ورق فولادي (10، 20 و 30) و تعداد بازشو (2،1، 3 و 4) مي باشد. از نرم افزار اجزاء محدودي Abaqus جهت مدل سازي و تحليل استفاده شد. تعداد 91 مدل ديوار برشي فولادي تحت تحليل پوش آور تا جابجايي 100 ميلي متر قرار گرفتند. رفتار مصالح فولادي به صورت الاستوپلاستيك در نظر گرفته شده است. نتايج نشان داد كه با افزايش زاويه كنگره مقاومت اوليه، ثانويه و نهايي دچار كاهش مي شود. سختي اوليه كه به صورت شيب اوليه ي نمودار بار- جابجايي تعريف مي شود با افزايش زاويه كنگره كاهش يافته است. سختي ثانويه نيز تا زاويه كنگره ي 10 درجه افزايش اما پس از آن كاهش يافته است. مقدار شكل پذيري افزايش مي يابد. با افزايش درصد بازشو مقاومت و سختي اوليه كاهش پيدا كرده اما شكل پذيري براي ديوارهاي بدون كنگره كاهش و در ديوارهاي كنگره دار افزايش مي يابد. با افزايش تعداد بازشو نيز مقاومت، سختي اوليه و شكل پذيري تا سه بازشو كاهش و سپس افزايش پيدا مي كند.

Corrugated steel plate shear wall system (CSPSW) is one of the lateral load resisting systems, which in some cases has better seismic performance than the steel plate shear wall system. In this study, the seismic performance of the corrugated steel shear wall system was investigated. The variables of the present study are the angle of corrugated steel plate (0 to 30 degrees), percentage of steel plate openings (10, 20, and 30), and the number of openings (1, 2, 3, and 4). Abaqus finite element software was used for modeling and analysis. A total of 91 steel shear wall models were subjected to 100 mm displacement and were analyzed by the pushover method. The behavior of steel materials is considered as elastoplastic. The results showed that as the angle of corrugation increased, the yield and ultimate strength increased. The initial stiffness decreased with increasing angle of corrugation. Secondary stiffness also increased initially but decreased afterward, but the ductility decreased. With the increase in the percentage of openings, the yield, and ultimate strength decrease. The initial and secondary stiffness decreased, and the ductility first decreased and then increased. As the number of openings increases, the yield and ultimate strength decrease first and then increase.