بررسي رفتار خرابي ديوارهاي برشي فولادي بدون سخت كننده تحت اثر بارهاي قائم و جانبي در سازه­هاي بلند

ديوارهاي برشي فولادي سيستم باربر جديدي مي باشند كه بدليل سختي مناسب براي كنترل تغيير شكل سازه و مكانيزم شكست شكل پذيري و اتلاف انرژي بالا مورد توجه طراحان قرار گرفته است. اين ديوارها به صورت تقويت شده و بدون تقويت اجراء مي شوند. نوع تقويت نشده ي آن بدليل جزئيات اجرايي ساده تر و هزينه ي كمتر، گزينه ي مناسب تري براي طراحان مي باشد. در روشهاي طراحي موجود، طراحي بر اساس برش خالص صورت گرفته و اثر خمش ناچيز فرض مي گردد. در مطالعه حاضر براي بررسي اثر توام خمش و برش، 6 ساختمان با پلان يكسان و تعداد طبقات4، 10، 15، 20، 25 و 30 در نرم افزار ETABS مدلسازي گرديد و مراحل بارگذاري، تحليل و طراحي آن طبق آيين نامه هاي موجود انجام شد. با توجه به نيروهاي بدست آمده از تحليل مدلهاي فوق و طبق يكي از تئوري هاي طراحي معتبر، كه بر اساس برش خالص مي باشد، ديوارها طراحي گرديدند. براي هر ديوار 2 مدل عناصر محدود يكي با اتصال مفصلي و ديگري با اتصال گيردار ورق به قاب محيطي در نرم افزار ANSYS ساخته شده و طي آناليزهاي غيرخطي هندسي و مصالح و بارگذاري افزايشي، رفتار خرابي آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه در سيتم قاب فولادي ممان گير ويژه و ديوارهاي برشي فولادي با افزايش تعداد طبقات،اثر خمش نيز افزايش يافته و تراز برش پايه خرابي كاهش مي يابد، همچنين مكانيزم خرابي نيز با افزايش اثر خمش به سمت خرابي ترد ميل مي كند، با توجه به اين نكات در ديوارهاي برشي فولادي بكار رفته در ساختمانهاي بلند كه تحت اثر توام خمش و برش مي باشند، جهت يكسان كردن تراز برش پايه خرابي و مقدار پيش بيني شده در طراحي و نيز تبديل مكانيزم خرابي ترد به مكانيزم خرابي نرم كه در آن خرابي از ورق ها آغاز شده و در نهايت به ستون ها ختم مي گردد، راهكارهايي ارائه گرديد. تحليل هاي انجام شده بر روي نمونه ها با اعمال شرايط جديد، موثر بودن اين راهكارها را تاييد مي كنند.