بررسی رفتار دیوار برشی فولادی سخت شده با ناودانی توسط نرم افزار ABAQUS

آرمین جلال زاده¹ سیامک ایزدی²

1) هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی مرکز سرعین،ایران
2) دانش آموخته دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر

محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران ، معماری و زیرساخت های شهری(icica.ir)
چکیده :
در دهه های اخیر دیوار های برشی فولادی به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی بسیار مورد توجه قرارگرفته است مزایای خاص این سیستم نسبت به سایر سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی سبب شده که استفاده از آن در ساختمان های بلند گسترش یابد. با توجه به مقاومت بالای ورق فولادی و با بهره گیری از مقاومت پس کمانشی آن، حتی در دیوارهای برشی فولادی بلند و برای نیروهای برشی بزرگ، ضخامت ورق کم و یا به عبارتی دیگر ورق فولادی نازک می باشد. بدین لحاظ برای جلوگیری از کمانش آن تحت اثر بارها، به جای افزایش ضخامت ورق فولادی که کاملا غیر اقتصادی است از سخت کننده ها برای تقویت آن استفاده می شود. به طور کلی برای دستیابی به یک سازه مقاوم و اقتصادی در مناطق زلزله خیز باید ترکیب مطلوبی از پارامتر های شکل پذیزی، مقاومت وسختی را تامین کرد. بنابراین برای دستیابی به شکل پذیری و سختی به طور همزمان باید مقدار سخت کننده ها بهینه باشد.بنابراین دستیابی به تعداد و چیدمان مناسب سخت کننده ها که پارامتر های مذکور را به طور همزمان تامین کند از اهداف این پژوهش می باشد. در این تحقیق از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS به دلیل دارا بودن امکانات مورد نیاز برای تحقیق بر روی دیوار های برشی فولادی استفاده شده است. مدل سازی نمونه ها در نرم افزار ABAQUS انجام شده و منحنی های ظرفیت، منحنی های هیسترزیس، نمودارهای مقایسه ای ضریب شکل پذیری، سختی و مقاومت برای دو حالت دیوارهای برشی فولادی تقویت شده با سخت کننده های افقی و قائم و تقویت نشده حاصل شده است. نتایج مذکور نشان می دهد که استفاده از سخت کننده ها با افزایش قابل ملاحظه مقاومت و سختی اولیه سیستم و جلوگیری از فشردگی منحنی های هیسترزیس باعث افزایش ظرفیت سیستم گردیده و می توان با آرایش مناسب سخت کننده های افقی و قائم به ترکیب مطلوبی از پارامترهای فوق رسید. همچنین طبق تحلیل های انجام شده با تقویت ورق فولادی می توان از فشردگی در منحنی های هیسترزیس جلوگیری کرده و این منحنی ها را از حالت S شکل به حالت دوکی شکل تبدیل کرده، و باعث افزایش مقاومت و سختی دیوار برشی فولادی شد.
کلمات کلیدی : دیوار برشی فولادی سخت کننده سختی مقاومت شکل پذیری