بررسي عملكرد پانل مياني تقويت شده بين دو بازشو در ديوارهاي برشي فولادي با سخت كننده

Study of Stiffened Central Panel Between Two Openings in Steel Plate Shear Walls with Stiffeners

در ديوارهاي برشي فولادي داراي دو بازشو، پانل بين بازشوها از نظر عملكرد با يك تير شبيه سازي مي شود كه بسته به نسبت ابعاد، رفتـاري به صورت برشي يا خمشي صرف و يا به صـورت برشـي و خمشي توام خواهـد داشت. با فرض در نظر گرفتـن سخت كننده هاي دوگانه در طرفين پانل مياني؛ سخت كننده هاي مذكور مانند ستون هاي پانل بين بازشوها كه خود قابل مقايسه با يك سيستم ديوار برشي فولادي است رفتار نموده و لازم است براي اطمينان از جاري شدن برشـي ورق فولادي پانل مياني قبل از جـاري شدن سخت كننده هاي طرفيـن آن در اثر خمش، سطـح مقطع سخت كننده هاي مذكور از حد معيني كمتر نباشد. از طرفي در تعيين رفتار پانل مياني به لحاظ رفتار خمشي يا برشي، نسبت ابعاد آن اثرگذار خواهد بود. در اين مقاله، پانل مياني با شبيه سازي آن به شكل يك تير، مورد مطالعه قرار گرفته و روابطي براي تعيين حدود ابعاد پانل مياني براي تعيين نوع عملكرد آن و محاسبه حداقل سطح مقطع مورد نياز براي سخت كننده هاي طرفين آن در حالت بررسي پانل مذكور به صورت تقويت شده، ارايه شده و مقايسه اي بين نتايج حاصل از روابط بدست آمده با نتايج مدل سازي عددي با نرم افزار اجزاي محدود آباكوس انجام شده است. بر اين اساس مشخص شده كه در مورد ديوارهاي برشي فولادي تقويت شده با دو بازشو، مي توان با انتخاب مناسب نسبت ارتفاع به عرض پانل مياني، از عملكرد برشي در پانل بين بازشوها اطمينان يافت.

The performance of the central panel in dual-opening steel shear walls has been studied using the simple beam model, which its behavior depends on the "height to width" ratio. Central panel has been made of bilateral stiffeners on both sides of the web plate. Now, the central panel together with extreme stiffeners is comparable to a steel shear wall by itself. It is necessary for the cross-sectional area of the stiffeners to meet the minimum requirements to force the ideal shear yielding of the central panel rather than the flexural yielding of side stiffeners. Obviously, the "height to width" ratio of the central panel has been studied as a major factor in predicting its behavior. ABAQUS is the analytical tool used in the paper. It has also been concluded that the proper ratio selected for the central panel would result it to behave in a dominant shear mode.