میرایی دیوار برشی فولادی در طراحی مستقیم براساس تغییرمکان

روش طراحی مستقیم براساس تغییرمکان یک روش طراحی می‌باشد که دارای الگوریتمی خیلی ساده جهت طراحی اعضا دارد و در سالهای اخیر محققین زیادی این روش را برای استفاده در طراحی سازه‌های مختلف توسعه دادند. این روش ابتدا برای سازه‌‌های بتنی و پلها بوجود آمد ولی بعدا برای سازه‌های فولادی نیز توسعه داده شد. قابهای خمشی، مهاربندهای درون محور، مهاربندهای برون محور و مهاربندهای کمانش تاب از جمله سیستمهایی هستند که با این روش طراحی شده‌اند. لیکن هنوز دیوارهای برشی فولادی مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند. مهمترین پارامترهای طراحی مستقیم براساس تغییرمکان، تغییرمکان تسلیم ومیرایی چرخه‌ای می‌باشند که دراین مطالعه برای دیوارهای برشی فولادی تعیین می‌شود. برای این کار سیستم دیوار برشی فولادی شامل قاب خمشی فولادی و ورق فولادی انتخاب می‌شود. برای اینکه تاثیرعوامل مختلف برروی پارامترهای طراحی مشخص شود دو نوع قاب با ابعاد مختلف و ورقهایی به ضخامتهای 2، 4، 6، 8 و 10 میلی‌متر مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. با کمک آنالیزهای استاتیکی چرخه‌ای عوامل موثر برروی پارامترهای طراحی تعیین و روابط ساده جهت مقاصد طراحی پیشنهاد می‌گردد. همچنین نتایج نشان دادند که تغییرمکان تسلیم و میرایی چرخهای عمدتا به ارتفاع قاب، ضخامت ورق و جنس مصالح بستگی دارد. رابطه ساده برای محاسبه میرایی دیوارهای برشی فولادی براساس شکلپذیری، ضخامت ورق و ارتفاع قاب پیشنهاد شد.

Damping of steel shear wall in direct displacement based-design

The direct displacement baseddesign is a design method that has a simplified procedure to design of structural member and in recent years, has been developed to design of structures by the researchers. This method was first established just for concrete structures and bridges and then has been developed for steel structures such as moment Frames, concentrically and eccentrically bracedframes and Bucklingrestrained braced frames. However, steel shear walls have not been studied. The main parameters of the direct displacement based design are the yield displacement and the hysteresis damping where is studied in this paper for steel shear walls. To achieve this purpose, two types of frames with different dimensions and plate thickness (2, 4, 6, 8, and 10 millimeter) are designed based on plate capacity according the AISC 340, and by using plate and frame interaction (PFI). The effective design parameters of steel shear walls are obtained by the hysteresis static analysis and simplified expressions are proposed to the design goals. The results showed that, the yield displacement and the hysteresis damping depended on frame height, plate thickness and material properties.Simplified expression to determine the damping was proposed in terms of the ductility, the plate thickness, and the height of the frame.