مطالعه آزمايشگاهي سيستم ديوار برشي فولادي با ورقهاي پركننده كامپوزيتي تحت بارگذاري چرخه اي

Experimental study of steel plate shear walls with composite steel infill platesunder cyclic loading

در این مقاله، رفتار غیر خطی دیوارهای برشی فولادی ، كه در آن ورق پركننده جان با الیاف پلیمری شیشه تقویت شده، به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل آزمایشگاهی شامل یك پانل برشیفولادی یك طبقه، با اتصال مفصلی اعضای مرزی در چهار گوشه قاب و همچنین اتصال پیچی اعضای مرزی به ورق پركننده است. در مجموع تعداد پنج آزمایش انجام شده است. در مدل اول آزمایشگاهی از ورق پركننده فولادیتقویت نشده استفاده شده است، در حالی كه در چهار مدلآزمایشگاهی بعدیاز ورق پركننده فولادی تقویت شده با الیاف پلیمری شیشه با تعداد لایه های تقویتی متفاوت با چیدمانهای متفاوت استفاده شده است. نمونه های مورد بررسی تحت بارگذاری شبه استاتیكی سیكلی در امتداد قطری قرار گرفته و نتایج حاصل ارائه شده است . نتایج نشان می دهد كه با استفاده از ورق پركننده كامپوزیتی در سیستم دیوار برشی فولادی، میتوان به مقدار قابل توجه ای مقاومت تسلیم و نهایی، سختی اولیه و ثانویه و همچنین جذب انرژی سیستم را افزایش داد.

In this paper, nonlinear behavior of composite steel plate shear wall systems, in which steel infill plate is strengthened by fiber reinforced polymer (FRP) layers, are experimentally investigated. Tests are designed to evaluate the effect of glass-FRP layers, layers number of GFRP and orientation of GFRP layers on the stiffness, shear strength, cumulative dissipated energy and other seismic parameters in the composite steel plate shear wall. Experimental models are scaled one-story steel shear panel model, with hinge type connections of boundary elements at four corners. In the first test, unstiffened steel infill plate is used for test. In the next four tests, strengthened steel infill plates are being used with different number and orientation of GFRP layers. Each test was performed under fully reversed cyclic quasi-static loading in the elastic and inelastic response zones of the specimens, in compliance with ATC-24 (1992) test protocol. The experimental results indicate that by strengthening infill steel plate yield strength, ultimate shear strength and cumulative dissipated energy can be significantly increased.