توسعه روش نوين محاسباتي بر اساس اعضاي خرپايي جهت بررسي رفتار غيرخطي ديوارهاي برشي فولادي

بررسي رفتار غيرخطي ديوارهاي برشي فولادي تحت بارهاي جانبي ملزم به انجام مدلسازيهاي پييچيده در حيطه تغييرشكلهاي فراارتجاعي ميباشد. اين مدلسازيها به دليل نياز به زمان زياد مدلسازي و تحليل، نياز به داشتن دانش تخصصي در زمينه روابط اجزا محدود و همچنين حساسيت خروجيهاي تحليل نسبت به مشخصات مصالح و ابعاد سازه، امكان استفاده عموم مهندسين را فراهم نخواهد كرد. از طرف ديگر، به دليل حجم بالاي محاسبات، امكان مدلسازي سازه‌هاي تمام مقياس را به آساني فراهم نميكند. بنابراين در اين تحقيق رويكردي نوين بر پايه به كارگيري اعضاي محوري به منظور ارزيابي پاسخ غيرخطي ديوارهاي برشي فولادي ارائه گرديد. نوآوري روش پيشنهادي در اين است كه موانع موجود در مدلسازي ديوارهاي برشي با شكلها و نسبتهاي ابعادي مختلف بر طرف شده و به دليل سرعت محاسباتي بالاي اين روش (صرفه‌جويي 60 % در زمان پيش‌پردازش، 92 %در زمان تحليل در بارگذاري استاتيكي و 66 %در بارگذاري چرخه‌اي)، سازه‌هاي تمام مقياس با سرعت بالا و دقت قابل قبول تحليل ميشوند. بعلاوه، اين روش به دليل جامعيت، امكان قرارگيري در نرم‌افزارهاي تجاري موجود را داشته و يا ميتوان نرم‌افزاري مبتني بر اين رويكرد نوين توسعه داد. به منظور ارزيابي كارايي روش پيشنهادي، 4 ديوار مختلف برشي با مشخصات مكانيكي و هندسي متفاوت با استفاده از روش پيشنهادي مدلسازي و تحليل شد. نتايج حاكي از تطابق مناسب بين خروجيهاي روش پيشنهادي و رفتار واقعي ديوار برشي فولادي داشت كه نشان دهنده صحت عملكرد اين روش ميباشد. نتايج تحليل عددي با استفاده از روش پيشنهادي نشان داد كه به ازاي نسبت ابعاد كم و ضخامتهاي كم ديوار برشي، نسبت تنش برشي بيشينه مقدار خود را دارد. بعلاوه، افزايش ضخامت ورق مياني و همچنين افزايش H/L موجب افزايش برش قابل تحمل توسط مقطع و كاهش نسبت تنش ميگردد. اين كاهش به طور متوسط براي ضخامت 61/8 درصد و براي H/L حدود 72 درصد مي باشد.