19209

۱۹۲۰۹

بررسي رفتار لرزه اي ديوارهاي برشي فولادي هم بسته

كارشناسي ارشد

سازه

۱۳۹۲

۱۳۹۵/۴/۲۳

دكتر سعيدرضا مساح

عمران

چكيده شرايط طبيعي ايران به سبب وجود مناطق زلزله‏خيز ايجاب مي‏كند مسئله مصون‏سازي جامعه از هر لحاظ در مقابل آثار زلزله به صورت جدي در دستور كار قرار گيرد. نابودي سرمايه‏هاي ملي و انساني بر اثر زلزله‏هاي مخرب لزوم توجه به سامانه‏هاي مقاوم در برابر بارهاي جانبي را اجتناب ناپذير كرده است. در اين پژوهش به بررسي رفتار ديوار برشي فولادي هم¬بسته پرداخته شده است. براي اين منظور سازه¬هايي با تعداد اشكوب‏هاي 3، 6، 9 و 12 در نظر گرفته شده و نرم¬افزارهاي سپ 2000 و آباكوس براي شبيه‏سازي عددي، تحليل و طراحي اين قاب‏ها به كار گرفته شده است. در ابتدا صحت سنجي مربوط به الگوسازي در اين دو نرم¬افزار انجام گرديد و با توجه به صحت نتايج، شبيه‏سازي عددي انجام و الگوهاي مورد نياز ساخته شدند. براي بررسي تاثير دهانه قاب در رفتار ديوار برشي فولادي هم¬بسته، از تعداد دهانه¬هاي متفاوتي براي نمونه¬ها استفاده شد. با به كارگيري تحليل استاتيكي غير خطي بارافزون به بررسي ميزان سهم بين قاب¬ها و صفحات فولادي در ميرايي انرژي و سختي آغازين اين سامانه پرداخته شده است. ضريب رفتار نمونه¬هاي مورد بررسي نيز محاسبه گرديد و نتايج در جدولي در فصل چهار ارائه شد. نتايج تحليل¬هاي انجام شده در متن پايان¬نامه به طور كامل بيان شده¬است. از بررسي نتايج تحليل همه نمونه‏ها مي¬توان چنين نتيجه گرفت كه در همه‏ي قاب‏ها سهم بالاي پنجاه درصدي صفحات فولادي براي سختي آغازين و همچنين سهم قابل توجه اين صفحات در ميرايي انرژي در همه‏ي قاب‏ها بدست آمده است. با توجه به شكل¬پذيري و كارايي مناسب اين سامانه، به كارگيري آن به عنوان سامانه مقاوم در برابر بارهاي جانبي پيشنهاد مي¬شود. واژه‏هاي كليدي: ديوار برشي فولادي هم¬بسته، تحليل استاتيكي غيرخطي، تحليل هيسترسيس، سختي آغازين قاب، ميرايي انرژي، ضريب رفتار سازه

1397/04/25

Investigating the seismic behavior of coupled-steel plate shear walls

7/13/2016 12:00:00 AM

Abstract Iran's susceptibility to occurrences of strong motion earthquakes requires the scientific community to pay special attention to the design and construction of earthquake resistant structures in order to save the humane and national assets of the country for the years to come. To prevent the massive destruction and losses caused by lateral loads due to strong ground shakings, special lateral load resisting systems must be designed and constructed. One of the most effective and up-to date systems of such, is the steel plate shear walls with coupling. For this purpose, the seismic behavior of several moment resisting frames in 3, 6, 9 and 12 stories employing this combinatorial lateral load resisting system has been investigated in this study. The software’s ABAQUS and SAP2000 have been used for this purpose. At first, the optimum mesh size for the numerical modeling of the system was obtained and the models were constructed accordingly. To examine the impact of the frame size in steel plate shear wall with coupling, different number of bays was used for the samples. Then, for verification of the analysis results, the hysteresis analysis was performed on the numerical model identical to the experimental model and the results indicated a good agreement between the two. At this stage, all the other numerical models were constructed and hereinafter the Push-over analysis was performed on all the frames. Therefore, the relative contribution of the frames and the web shear plates to the energy dissipation and initial stiffness was determined for each of the frames of the four sample models. Moreover, the structure behavior coefficient of all the frame samples was calculated. It was observed that more than fifty percent of the initial stiffness was due to the steel plates and their role in energy dissipation was significant for all the frame samples. It is recommended that this system to be used in seismic prone regions as a special lateral load resisting system because of its excellent ductile behavior and high energy absorbing capacity. Keywords: Steel plate shear wall with coupling; Hysteresis analysis, Pushover analysis; Initial stiffness; Energy dissipation; Structure behavior coefficient