ارزیابی عملکرد دیوار برشی فولادی مجوف با اشکال و آرایش مختلف سوراخ‌ها

دیوارهای برشی فولادی یکی از مناسب‌ترینسیستم‌های رایج جهت مقاومت و پایداری سازه در برابر بارهای جانبی می‌باشد؛ که در مقاوم‌سازی و بهسازیلرزه‌ایسازه‌ها در مناطق لرزه‌خیز بکار گرفته می‌شوند.ازجمله مزیت‌هایی این سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی نسبت به سیستم‌های مشابه می‌توان به شکل‌پذیری بالا، ظرفیت جذب و استهلاک انرژی فراوان، سختی اولیه‌ی بالا، سبک بودن نسبت به مشابه بتنی خود، صرفه‌جویی در مصالح مصرفی، کاهش زمان و هزینه‌ی ساخت اشاره نمود.تحقیقات اخیر نشان داده است که کمانش این صفحات پیش از تسلیم المان‌های محیطی موجب عملکرد بهتر این‌گونه از سیستم باربر جانبی خواهد شد. این موضوع موجب گسترش استفاده از صفحات باضخامت کمشده که منجر به پیدایش مشکلات اجرایی و تحت شعاع قرار دادن منافع اقتصادی طرح می‌گردد. به‌منظور غلبه بر معضلات اجرایی و تسریع در کمانش این صفحات، ایده استفاده از دیوار برشی فولادی با ورق میانی سوراخ‌دار مطرح گردید.در این مقاله، رفتار دیوار‌های برشی فولادی با ورق‌های دارای حفره بررسی‌شده است. جهت انجام یک مطالعه پارامتریک اثر سوراخ‌هایی با اشکال مختلف در ورق دیوار، نحوه چیدمان و قرارگیری سوراخ‌ها در دیوار بر عملکرد سازه برحسب میزان جذب انرژی، ظرفیت باربری کل سیستم بررسی‌شده است. جهت مدل‌سازی نمونه‌ها از نرم‌افزار اجزاء محدودآباکوس استفاده شد. نتایج پارامتریک انجام‌گرفته بر روی 60 نمونه‌یمدل اجزاء‌محدود ایجادشده تحت بارگذاری چرخه‌ای از نوع تغییر مکان،نشان داد که در صورت استفاده از درصد سوراخ‌های یکسان، بیشترین ظرفیت باربری به مدل دیوار برشی فولادی با سوراخ‌های با هندسه دایره‌ای شکل تعلق داشته است و بهترین رفتار لرزه‌ای را از خود نشان می‌دهد.

Evaluation of the performance of perforated steel shear wall with different layers and geometric shapes of holes

Steel shear walls are one of the most commonly used systems for resistance and stability of structures to lateral loads, which are used to rehabilitate and improve the seismicity of structures in seismic zones.Among the advantages of this lateral load resistance system, similar to highperformance systems, high ductility, high absorption capacity and energy depreciation, high initial hardness, light weight relative to similar concrete, saving materials, reduced time and the cost of conruction pointed out.Recent research has shown that the buckling of these plates before the submission of environmental elements would produce a better performance of this kind of lateral load system.This leads to the expansion of the use of thinwalled plates that lead to emerging executive problems and affect the economic benefits of the plan.In order to overcome the dilemmas and accelerate the buckling of these sheets, the idea of using a perforated steel plate was introduced.In this paper, the behavior of steel shear walls with perforated plates is investigated.To perform a parametric study of the effects of holes with different geometric shapes on the shear wall, the method of laying and placing holes in the shear wall on structural performance, in terms of energy absorption, the total load bearing capacity of the system was investigated.For modeling the samples, Abaqus finite element software was used.Parametric results on 60 finite element models under cyclic loading of displacement type showed that if using the same hole percentage, the maximum bearing capacity was attributed to the shear wall model with holes with circular geometry It shows the best seismic behavior.