بررسی پارامتری رفتار میراگر پانل برشی تسلیمی سوراخ دار به عنوان تیر پیوند قائم در قاب فولادی با مهاربند به شکل 8 تحت بار چرخه‌ای

در این تحقیق رفتار چرخه‌ای میراگر پانل برشی تسلیمی سوراخ‌دار در قاب فولادی مهاربندی با مهاربند به شکل 8 مورد بررسی قرار گرفته‌است. تعداد نمونه‌های بررسی شده 48 عدد است. در 40 عدد از نمونه‌ها اثرات ضخامت و درصد سطح سوراخ و درصد سطح بریدگی لبه‌ها، در دو نمونه طول جان میراگر و در 6 نمونه اثرات تغییر در اجزای قاب و شرایط تکیه‌گاهی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. مدل سازی و تحلیل با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود abaqus انجام شده است. نوع بارگذاری چرخه‌ای و براساس پروتکل fema 461 و محل اعمال بار در دوسر تیر و به صورت کنترل تغییر مکان بوده است. از آنالیز غیرخطی و معیار تسلیم فون میزز استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که در صورتی که ضخامت جان میراگر از حد مشخصی تجاوز کند میراگر تسلیم نخواهد شد. نمونه با طول متوسط جان کمتر انرژی را کمتر جذب می‌کند. افزایش مدول مقطع تیر و سطح مقطع مهاربند تاثیر محسوسی بر روی افزایش میرایی ندارد . بریدن سوراخ از داخل جان و ایجاد بریدگی لبه‌ها تا حدی مشخص موجب بهبود اتلاف انرژی می‌شود، و از آن پس اثر معکوس دارد. مقدار عددی درصدی از سطح سوراخ که در آن حداکثر میرایی اتفاق می‌افتد با افزایش ضخامت افزایش می‌یابد. بنابراین درصد سطح سوراخ مطلوب با افزایش ضخامت، و تقریبا متناسب با آن زیاد می‌شود. به عنوان مثال درصد سطح سوراخ مطلوب با در نظر گرفتن میرایی قاب به عنوان پارامتر مورد بررسی در نمونة با لبه‌های صاف در ضخامت mm 10 تقریبا برابر 10%، در نمونة mm 15 تقریبا برابر 20% و در نمونة mm 30 تقریبا برابر 30% می‌باشد. در نمونه با 20% سطح بریدگی لبه‌ها این مقادیر به 10%، 10% و 30% تغییر می‌یابند.

Parametric Study of Behaviour of Perforated Yielding Shear Panel Device as a Vertical Link Beam in Inverted V-Braced Steel Frames under Cyclic Load

In this research, the cyclic behaviour of a perforated yielding shear panel device in an inverted v braced steel frame has been studied. In 40 samples the effects of web thickness, amount of cutout and amount of cut sector, in two samples the web length, in seven samples the variation of frames components and boundary conditions, and in two samples the centre to centre distance of the cutouts have been studied. Nonlinear analysis has been performed using the finite element ABAQUS code. Cyclic displacement control loading based on FEMA 461 protocol has been applied to the two sides of the beam. The von Mises yield criterion has been used. Obtained results show that if the web thickness of the yielding shear panel exceeds a certain value, the panel will not yield. Making cutouts in the web and cutting sectors at the two sides of the web up to a certain amount increases the dissipation of energy, and thereafter it has an opposite effect. The amount of cutouts for which the maximum damping occurs increases with the increase of the web thickness. Therefore, the favourable amount of cutouts increases approximately proportional to increase of the web thickness. For instance, the favourable percentage of cutouts without cut sectors with a web thicknesses of 10 mm, 15 mm and 30 mm are approximately 10%, 20% and 30%, respectively. These values for samples with cut sectors of 20% are respectively 10%, 10% and 30%. A yielding shear panel with a shorter web length absorbs more energy. Increasing the beam moment of inertia and the bracing crosssectional area does not have a significant impact on increasing the damping.