عنوان

مطالعه عددی رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی با سخت کننده های قوسی شکل

Number

پ۲۶۲۶۷

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه عددی رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی با سخت کننده های قوسی شکل

First Statement of Responsibility

یسنا راد

Name of Publisher, Distributor, etc.

فنی و مهندسی عمران

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۲۴ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی عمران- سازه

Date of degree

۱۴۰۰/۱۱/۲۰

Text of Note

در سال‌های اخیر استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی در کشورهای مختلف جهان به خصوص کشورها با لرزه‌خیزی بالا افزایش‌یافته است. همانند سایر سیستم‌های باربر جانبی سیستم دیوار برشی فولادی نیز یکسری معایب و مزایایی دارد. نیاز به المان¬های مرزی قوی با مقاطع بزرگ یکی از معایب این سیستم می¬باشد. به دلیل تشکیل میدان‌های کششی قوی و نیروهای عکس‌العمل ایجادشده در المان‌های مرزی، ستون‌ها نیروهای بیشتری تحمل می‌کنند. طبق آیین¬نامه¬های طراحی لرزه ای، جهت تامین تنش یکنواخت در طول و ارتفاع دیوار، المان های مرزی قائم و افقی باید از صلبیت خمشی بالایی برخوردار باشند. ضوابط آیین¬نامه¬های لرزه¬ای در این مورد گاهی منجر به انتخاب مقاطع غیر اقتصادی در تیر و ستون متصل به دیوار می گردد. در دیوار¬های برشی فولادی، تحت بار¬های جانبی، کرنش¬های پلاستیک قابل توجهی درگوشه¬های دیوار، در محل اتصال تیر و ستون، ایجاد می¬شود. این امر باعث می¬شود ستون¬ها در محل اتصال به تیر دچار آسیب¬های موضعی شوند و کرنش¬¬های پلاستیک در محل چشمه اتصال در ستون¬¬ها مشاهده گردد. آسیب موضعی ستون-ها، می تواند انتقال بار ثقلی را تحت تاثیر قرار دهد و پایداری کل سازه را تهدید کند. بنابراین المان¬های مرزی قائم در طراحی دیوارهای برشی فولادی از اهمیت خاصی برخوردار هستند و ترجیح بر این است که تحت بارهای جانبی تا حد امکان الاستیک باقی بمانند. در دیوار¬های برشی فولادی مکانیزم شکست باید به گونه¬ای ترتیب یابد که اولا در اعضایی که رفتار غیر خطی را تجربه می¬کنند، شکست¬های شکل پذیر پیش از شکست¬های ترد رخ دهند، ثانیا اعضایی که بار ثقلی تحمل می¬کنند (مانند ستون¬ها)، تا حد ممکن سالم باقی بمانند. شکست¬های کششی یا فشاری ستون¬های پیرامون و شکست برشی اتصالات تیر به ستون از خطرناک¬ترین و ترد¬ترین شکست¬ها در دیوار برشی فولادی محسوب می¬شود و باید از وقوع آن¬ها جلوگیری شود. در این مطالعه جهت کاهش تقاضا در المان¬های مرزی قائم متصل به دیوار و اقتصادی شدن طرح، سخت¬کننده¬های قوسی شکل در داخل دیوار پیش بینی شده است. این سخت کننده¬ها تغییر شکل های پلاستیک را عمدتا به داخل دیوار و به دور از ستون¬ها هدایت می¬کنند. جهت بررسی و مقایسه رفتار مدل پیشنهادی، 54 مدل اجزا محدود تحت بارگذاری جانبی یکنواخت و نیز چرخه¬ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که افزودن سخت کننده¬ها در دیوار¬های برشی که نسبت طول به ارتفاع پانل فولادی بیشتر از یک می¬باشد، همراه با افزایش سختی و مقاومت جانبی سیستم، شکل¬پذیری و جذب انرژی سیستم مقاوم باربر جانبی افزایش می¬یابد. در نمونه¬های با سخت کننده، وجود سخت کننده¬ها موجب کاهش تقاضا در ستون¬ها گشته و منجر به انتقال خرابی از محل اتصال جوشی تیر به ستون به داخل دیوار شده¬است.

Text of Note

Abstract:In recent years, the use of the steel shear wall system has increased in different countries, especially countries with high seismicity. Like other lateral bearing systems, the steel shear wall has a number of advantages and disadvantages. Demanding a strong boundary elements with large section is one of the disadvantages of this system. Due to the formation of strong tensile fields and the reaction forces created in the boundary elements, the columns undergo large forces. According to the seismic design codes, to provide uniform stress along the length and height of the wall, vertical and horizontal boundary elements must have high flexural stiffness. Seismic codes provisions in this case sometimes lead to the selection of non-economic sections for the beams and columns attached to the wall. In steel shear walls, under lateral loads, significant plastic strains are created at the corners of the wall at the beam to column connection. This causes local damage to the columns at the junction with the beam and plastic strains may be observed at the panel zone in the columns. Local damage to the columns can affect the transfer of gravity load and threaten the stability of the entire structure. So the vertical boundary elements are of particular importance in the design of steel shear walls and it is preferable to remain as elastic as possible under lateral loads. In steel shear walls, failure mechanism must be arranged in such a way that, firstly, in members experiencing nonlinear behavior, ductile failures occur before brittle failures, and secondly, members that withstand gravity load (such as columns) remain intact as possible. Tensile or compressive fractures of perimeter columns and shear failures of beam-to-column joints are among the most dangerous and brittle fractures in a steel shear wall and should be avoided. In this study, in order to reduce the demand of vertical boundary elements attached to the wall and to make the design economical, curved stiffeners are predicted inside the wall. These stiffeners direct the plastic deformations mainly into the wall and away from the columns. 54 finite element models under uniform and cyclic lateral loading were studied. The results show that the addition of stiffeners in shear walls that the length to height ratio of steel panel is more than unity, along with increasing the stiffness and lateral strength of the system, the ductility and energy absorption of the lateral load resisting system has been increased. In the models with stiffeners, the presence of stiffeners reduces the demand in the columns and it has resulted in the transfer of damage from the welded beam to the column connection, into the inside of the wall.

Variant Title

Numerical study of seismic behavior of steel plate shear wall with curved stiffeners

Entry Element

‏‏ راد.

Part of Name Other than Entry Element

‏ یسنا

Entry Element

‏‏ حسین زاده اصل.

Entry Element

‏ حسین زاده.

Part of Name Other than Entry Element

‏ مسعود

Part of Name Other than Entry Element

‏ یوسف

Entry Element

‏ تبریز