اثر بازشوی متمرکز و گسترده بر پارامترهای رفتاری پانل‌های برشی فولادی تقویت شده

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

چکیده

استفاده از دیوارهای برشی فولادی تقویت شده به دلیل جلوگیری از کمانش ورق­ها تحت بارهای سرویس باد و زلزله و همچنین سختی، مقاومت و جذب انرژی بالاتر نسبت به دیوارهای مشابه بدون تقویت در طرح ساختمان­های بلند مرتبه مورد توجه است. ایجاد بازشوهای متمرکز به دلایل معماری و ایجاد بازشوهای گسترده به دلایل محاسباتی در این گونه پانل­ها محتمل می‌باشد. در این مقاله، پارامترهای رفتاری پانل­های تقویت شده بدون بازشو و با بازشوهای متمرکز و گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از کاهش سختی، مقاومت، شکل‌پذیری، جذب انرژی و مقدار ضریب رفتار به دلیل افزایش میزان بازشوها بوده و در عوض ضریب اضافه مقاومت افزایش می‌یابد. همچنین نتایج نشان دادند که پانل های تقویت شده با بازشوی گسترده دارای سختی و مقاومت الاستیک کمتر و ضریب رفتار بزرگ­تر نسبت به مورد مشابه با بازشوی متمرکز هستند و در دیوار برشی فولادی دارای سخت­کننده با بازشوی متمرکز و گسترده با افزایش 48 درصدی سطح بازشو­ها، مقدار ضریب رفتار به ترتیب 16 درصد و 8 درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Centralized and Distributed Opening on the Behavioral Parameters of Stiffened Steel Shear Panels

نویسندگان [English]

  • Majid Gholhaki
  • Mohammad Bagher Ghadaksaz
Faculty of Civil Engineering, University of Semnan

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shear panel with stiffener
  • Centralized opening
  • Distributed opening
  • Stiffness
  • Strength
  • Ductility
  • Force modification factor
  • Energy absorption
Takahashi, Y., Takeda, T., Takemoto, Y., Takagi, M., "Experimental Study on Thin Steel Shear Walls and Particular Steel Bracings under Alternative Horizontal Load", Preliminary Report, IABSE Symposium on Resistance and Ultimate Deformability of Structures Acted on by Well Defined Repeated loads, Lisbon, Portugal, 1973, pp 185-191.
[1]
Timler, P. A., Kulak, G. L., "Experimental Study of Steel Plate Shear Walls", Structural Engineering Rep. No.114, Department of Civil Engineering, University of Alberta, Canada, 1983.
[2]
Sabouri-Ghomi, S., Roberts, T. M., "Nonlinear Dynamic Analysis of Thin Steel Plate Shear Walls", Computers and Structures, 1991, 39, pp 121-127.
[3]
Sabouri-Ghomi, S., Roberts, T. M., "Nonlinear Dynamic Analysis of Thin Steel Plate Shear Walls including Shear and Bending Deformations", Engineering Structures, 1992, 14, 309-317.
[4]
Roberts, T. M., Sabouri-Ghomi, S., "Hysteretic Characteristics of Unstiffened Plate Shear Panels", Thin Walled Structures, 1991, 12, 145-162.
[5]
Roberts, T. M., Sabouri-Ghomi, S., "Hysteretic Characteristics of Unstiffened Perforated Steel Plate Shear Panels", Thin Walled Structures, 1992, 14, 139-151,.
[6]
Vian, D., Bruneau, M., "Testing of Special LYS Steel Plate Shear Walls", The 13th World Conference on Earthquake Engineering, Paper No. 978, Vancouver, British Columbia, Canada, 2004.
[7]
[8]
قلهکی، م.، "بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی شکل­پذیر و اثر نوع اتصال تیر به ستون بر آن­ها"، رساله دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1386.
[9]
اسعد سجادی، س. ر.، "بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی با بازشو"، رساله دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1388.
[10]
قلهکی، م. رضایی‌فر، ا.، "اثر مقاومت افزون بر ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی با ورق نازک"، هشتمین کنگره بین­المللی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز، 21 تا 23 اردیبهشت، 1388.
[11]
قلهکی، م.، "بررسی رفتار ساختمان­های بتنی تقویت شده با دیوار برشی فولادی"، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، 6 و 7 اردیبهشت 1390.
[12]
قلهکی، م.، " اثر شکل‌پذیری بر ضریب رفتار قاب فولادی سرد نورد شده مسلح شده به دیوار برشی فولادی"، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، 6 و 7 اردیبهشت 1390.
[13]
قلهکی، م.، ستاری، م. ج.، "اثر مؤلفه افقی زلزله بر رفتار دینامیکی دیوارهای برشی فولادی با ورق نازک در حضور مؤلفه قائم زلزله"، دومین کنگره ملی سازه و فولاد، هتل المپیک، تهران، 10تا 12 دی 1390.
[14]
صبوری قمی، س.، مام عزیزی، ص.، "بررسی سخت کننده‌ها در دیوارهای برشی فولادی تقویت شده"، هفتمین کنگره بین­المللی مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، 18تا 20 اردیبهشت 1385.
Timoshenko, S., Woinowsky-Krieger, S., "Theory of Plates and Shell", McGraw Hill Book Company, 1959.
[15]
ABAQUS Standard User’s manual, Version (6.10.1), Karlsson and Sorensen.
[16]
ATC-24, "Guidelines for Cyclic Seismic Testing of Components of Steel Structures", by Applied Technology Council, 1992.
[17]
Driver, R. G., Kulak, G. L., Kennedy, D. J. L., Elwi, A. E., "Cyclic Test of Four-Story Steel Plate Shear Wall", Journal of Structural Engineering, 1998, 124 (2), 121-130.
[18]
Vian, D., Bruneau, M., "Testing of Special LYS Steel Plate Shear Walls", the 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, British Columbia, Canada, Paper No. 978, August 1-6, 2004.
[19]
Kharrazi, M. H. K., "Rational Methode for Analysis and Design of Steel Plate Shear Walls", PhD Dissertation, UBC, Canada, 2005
[20]
Sabouri-Ghomi, S, Gholhaki, M., "Cyclic Test on Two Specimens of Three-Story Ductile steel plate shear wall", Report Submitted to Building and Housing Research Center (BHRC), 2006.
[21]
Newmark, N. M., Hall, W. J., "Earthquake Spectra and Design", Earthquake Engineering Research Institute, El Cerrito, California 1982.
[22]
ATC, (1995). "Structural Response Modification Factors", ATC-19 Report, Applied Technology Council, Redwood City, California.
[23]
Krawinkler, H., Nassar, A. A., "Seismic Design Based on Ductility and Cumulative Damage Demands and Capacities", Nonlinear Seismic Analysis and Design of Reinforced Concrete Buildings, P. Fajfar and Krawinkler, eds., Elsevier Applied Science, New York, 1992.
[24]