بررسی اثر شیار و الگوی سوراخ بر جذب انرژی و شاخص عملکرد سیستم دیوار برشی فولادی سوراخدار

• تاریخ ثبت: 18 تیر 1398
• نویسندگان: ناصر صفائیان حمزه کلائی, فرید میارنعیمی
• کلمات کلیدی: دیوار برشی فولادی، الگوی سوراخ، جذب انرژی، شاخص عملکرد، تحلیل غیرخطی، روش اجزای محدود

در این تحقیق، عملکرد دیوارهای برشی سوراخدار تحت بار چرخه‌ای با بررسی تاریخچه زمانی جذب انرژی سیستم، توسط نرم¬افزار اجزای¬ محدود Abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا دقت و صحت نتایج با مقایسه پاسخ¬های بدست آمده از نرم‌افزار با مدل آزمایشگاهی نشان داده شد. سپس با انجام تحلیل حساسیت بر روی ابعاد و نوع المان مورد بررسی، تعداد المان بهینه تعیین گردید. در ادامه، بیست طرح مختلف ایجاد سوراخ بر روی صفحه دیوار برشی پیشنهاد شده و تمامی مدل¬ها تحت بار رفت و برگشتی مطابق با آیین نامه ATC-24 مورد مطالعه قرار گرفتند. با تقسیم میزان بیشینه انرژی جذب شده در سازه بر وزن صفحه فولادی، شاخص عملکرد برای تمامی مدلها محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که رعایت قرینگی و توزیع یکنواخت سوراخ در صفحه فولادی کمک شایانی به میزان جذب انرژی سیستم می‌نماید. ناهماهنگ بودن فضاهای خالی در دیوار برشی، علاوه بر کمانش نامناسب صفحه فولادی موجب تمرکز تنش و کاهش جذب انرژی سازه خواهد شد. در طرح¬هایی که وزن سازه مدنظر باشد، الگوهای با پخش مناسب سوراخ¬ (طرح شماره پنج) به دلیل توزیع نسبتا یکنواخت تنش¬ در صفحه فولادی دارای بیشترین شاخص استهلاک انرژی بوده است. همچنین، در صورتی که اثر وزن سازه لحاظ نشود، طرح شماره هفده دارای بیشترین مقدار جذب انرژی می‌باشد.