بررسی عملکرد پانل میانی نازک بین دو بازشو در دیوارهای برشی فولادی با سخت‌کننده

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

در دیوارهای برشی فولادی دارای دو بازشو، پانل بین بازشوها به لحاظ عملکرد با یک تیر شبیه‌سازی می‌شود که بسته به نسبت ابعاد، رفتاری به صورت برشی یا خمشی صرف و یا به صورت رفتار برشی و خمشی توأم خواهد داشت. با فرض در نظر گرفتن سخت‌کننده‌های دوگانه در طرفین پانل میانی، سخت‌کننده‌های مذکور همانند ستون‌های پانل بین بازشوها، که خود قابل مقایسه با یک سیستم دیوار برشی فولادی می‌باشد، رفتار می‌کنند. برای اطمینان از وقوع جـاری شدن برشی ورق فولادی پانل میانـی پیش از جـاری شـدن سخت‌کننده‌های طرفین آن در اثر خمش، لازم است سطح مقطع سخت‌کننده‌های مذکور از حد معینی کم‌تر نباشد. از طرفی در تعیین رفتار پانل میانی به لحاظ رفتار خمشی یا برشی، نسبت ابعاد آن تأثیرگذار می‌باشد. در این مقاله، پانل میانی با شبیه‌سازی به یک تیر مورد مطالعه قرار گرفته و روابطی برای تعیین حدود ابعاد پانل میانی نازک و برای محاسبه‌ی حداقل سطح مقطع مورد نیاز برای سخت‌کننده‌های طرفین پانل مذکور، ارائه شده است. هم‌چنین نتایج حاصل از روابط به‌دست آمده با نتایج مدل‌سازی عددی با نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS مقایسه شده است. بر این اساس مشخص شده است که در مورد دیوارهای برشی فولادی تقویت‌شده دارای دو بازشو، می‌توان با انتخاب نسبت مناسب ارتفاع به عرض پانل میانی، از عملکرد برشی در پانل بین بازشوها اطمینان داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Unstiffened Central Panel between Two Openings in Steel Plate Shear Walls with Stiffeners

نویسندگان [English]

  • saied sabori
  • alnaz Ahouri
  • salahodin Mamazizi
چکیده [English]

The central panel in steel plate shear walls (SPSWs) with two openings is considered as an I-shaped beam extending the height of the opening. Based on its "height to width" ratio, the dominant behavior can be due to shear or flexure or a combination of the two. The double stiffeners on the vertical sides of the central panel act as columns, comparable to columns of a typical SPSW system. Care is taken to keep the sectional area of the stiffeners above a minimum specified value in order to ensure that shear yielding of the central panel's plate precedes flexural yielding of the stiffeners. The leading dimensions of central panel directly govern the behavior of the panel in shear and flexure. In this paper, central panel has been modeled as an I-shaped beam and equations have been derived for panel aspect ratio and cross sectional area of double stiffeners for different modes of behavior. Theoretical results are then compared with results of finite element analysis using ABAQUS Finite Element software. Based on this comparison, it can be concluded that in SPSWs with two openings, selection of a reasonable aspect ratio for central panel can cause shear dominant behavior in central panel.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Steel Plate Shear Wall
  • Rectangular Openings
  • Unstiffened Central Panel
  • Stiffener
CAPTCHA Image