20788

۲۰۷۸۸

بررسي تاثير استفاده از بيس پليت تسليم شونده بر رفتار ديوارهاي برشي فولادي نيمه نگهداري شده در لبه ها

كارشناسي ارشد

زلزله

دي ماه ۱۳۹۷

دكتر شايانفر

عمران

چكيده در سالهاي اخير، از ديوارهاي برشي فولادي به عنوان يك سيستم مقاوم در برابر بارهاي جانبي با عملكرد لرزه اي مناسبي، در ساخت ساختمان هاي جديد و تقويت ساختمان هاي موجود استفاده شده است. ديوار بربشي فولادي متشكل از ورق نازك فولادي است كه توسط تيرها و ستون ها احاطه شده است. سيستم ديوار برشي فولادي در مقايسه با ساير سيستم هاي سازه اي داراي مزيت هايي مي باشد كه به صرفه جويي در مصرف فولاد، سرعت ساخت سريع و كاهش هزينه هاي ساخت مي¬توان اشاره كرد. در يك سيستم ديوار برشي فولادي معمولي، لازمه مقابله در برابر بار جانبي تشكيل ميدان كششي قطري در ورق مي¬باشد و هم¬چنين تشكيل ميدان كششي در ورق منوط به صلبيت خمشي بالاي اعضاي مرزي قائم مي‌باشد كه از آنجايي كه ستون¬ها بايد از سطح مقطع بالايي بايد برخوردار باشند، اين امر منجر به غير اقتصادي شدن طرح مي¬شود. براي غلبه بر اين مشكل ديوار برشي فولادي نيمه مقيد پيشنهاد شده است. در كنار اين مي توان از بيس پليت تسليم شونده استفاده نمود كه امكان بلند شدن را براي ستون فراهم مي¬كند كه در نتيجه اين كار از پارامترهاي سازه¬اي كاسته مي شود. در اين تحقيق اثرات بيس پليت تسليمشونده بر عملكرد ديوار برشي فولادي نيمه مقيد بررسي شد و در زير ستون¬هاي فرعي و اصلي ديوار برشي فولادي نيمه مقيد قرار گرفت و نمونه هاي مورد مطالعه در ۳ گروه با عرض ورق متفاوت مورد تحليل چرخه اي در نرم افزار آباكوس قرار گرفت. نتايج تحليل¬ها نشان داد كه زماني كه از بيس پليت تسليم شونده استفاده ميشود، از برش پايه، سختي اوليه و جذب انرژي كاسته مي¬شود. نتايج مطالعات اجزاء محدود نشان داد كه زماني از بيس پليت تسليم شونده تنها در زير يكي از ستون¬هاي فرعي استفاده شود، بيشترين برش پايه نسبت به بقيه نمونه¬ها حاصل مي¬شود. هم¬چنين در حالتي كه زير همه ستون¬هاي اصلي و فرعي از بيس پليت تسليم شونده استفاده شود، كمترين برش پايه حاصل مي شود. از ديگر نتايج اين تحقيق آن بود كه در اثر استفاده از بيس پليت تسليم شونده از تنش¬هاي وارده بر ستون¬هاي واقع در روي بيس پليت كاسته مي شود. نتيجه ديگر اين تحقيق آن بود كه مقادير ضريب شكل پذيري نمونه¬هاي ديوار برشي فولادي نيمه مقيد در اثر استفاده از بيس پليت تسليم شونده نسبت به نمونه فاقد بيس پليت كاهش نمي يابد و مناسب است. واژگان كليدي: ديوار برشي فولادي نيمه مقيد، برش پايه، اجزاء محدود، سختي اوليه، تغييرشكل، شكل¬پذيري

1398/04/23

Investigating the effect of yielded baseplates on the seismic behavior of semi-suported steel shear walls

7/14/2019 12:00:00 AM

Abstract: In recent years, the system of steel plate shear walls, which has an appropriate seismic performance, has been used as a lateral loads resisting system in construction of new buildings and strengthening of existing buildings. Steel Plate Shear Wall is made from thin steel plate which is framed by the beams and columns of structural system. This system offers several advantages as compared to the other usual lateral load resisting systems. Steel saving, speed of erection, reduced foundation cost, and increased usable space in buildings are some apparent advantages of the steel plate shear walls A steel shear wall resist lateral loading via tension field action and tension field formation in the plate depends on rigidity of vertical boundary elements. Since, rigidity of vertical boundary elements is high in a typical steel shear wall; therefore the design will be uneconomical. To overcome to this problem, semi supported steel shear wall was offered. Besides, yielding base plate can be used that provide the uplift for columns resulting in reduction of structural parameters. In the present study, effect of yielding base plate on the behavior of semi supported steel shear wall was investigated. Yielding base plate was placed under the main and secondary columns. Cyclic behavior of studied models was performed in ABAQUS software. Models were in there groups with different bay lengths. Obtained results show that base shear, initial stiffness and dissipated energy decreases when yielding base plate is used under columns. Results of finite element studies show that base shear of the sample with yielding base plate under on secondary column is maximum compared to others. Also, when yielding base plate is used under all main and secondary columns, base shear is minimum. Other results show that acting stresses on the columns decreases when yielding base plate is used. In addition, ductility factor of semi supported steel shear walls with yielding base plate in the present study are not less than that of semi supported steel shear walls without yielding base plate and are suitable. Keywords: Semi supported steel shear wall, base shear, finite element, initial stiffness, deformation, ductility