مطالعه رفتار چرخه‌ای پانل‌های برشی فولادی شیاردار

ایجاد شیار در دیوارهای برشی فولادی روشی جدید برای بهبود عملکرد لرزه‌ای این دیوارها محسوب می‌شود. ایجاد شیار، ورق فولادی را به تعدادی از اجزا رابط شکل‌پذیر تبدیل می‌نماید که هر یک از آنها به واسطه تغییر شکل دو انحنایی و ایجاد مفاصل پلاستیک در دو انتهای اجزا رابط، موجب جذب و استهلاک انرژی لرزه‌ای سازه می‌شوند. در این مطالعه اثر محل قرارگیری و امتداد شیارها روی رفتار چرخه‌ای پانل‌های برشی فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور طی یک مطالعه آزمایشگاهی، اثر محل قرارگیری شیار در ناحیه مرکزی (روش متداول)، میانه المان‌های مرزی یا گوشه‌های دیوار بر روی سختی، مقاومت و ظرفیت اتلاف انرژی و دریفت متناظر با شروع پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که برخلاف روش متداول با شیارهای واقع در ناحیه مرکزی ورق، تغییر محل شیار به پیرامون ورق منجر به بهبود اساسی در پارامترهای عملکرد لرزه‌ای دیوار برشی فولادی می‌شود. بهترین عملکرد برای حالت شیارهای واقع در میانه المان‌های مرزی با امتداد شیارهای موازی مشاهده می‌شود. میزان افزایش در مقاومت و دریفت شروع پارگی ورق (شروع کاهش مقاومت) به ترتیب 39 و 100 درصد برای نمونه با شیارهای موازی واقع در میانه المان‌های مرزی در قیاس با نمونه با شیار در ناحیه مرکزی است. در انتها از مدل اجزا برای صحت‌سنجی نتایج آزمایش‌ها استفاده شده است. انتظار می‌رود با بهینه‌سازی الگو و فواصل شیارها در نمونه مزبور، حتی عملکرد بهتری قابل حصول باشد.

hysteretic behavior study of slit steel plate shear walls

creating slits in steel plate shear walls is a new way to improve the seismic performance of these walls. the creation of slits turns the steel sheet into a number of links, each of which dissipate the seismic energy at both ends of the links. in this study, the effect of slit location and orientation on the cyclic behavior of steel shear panels is considered. for this purpose, in a laboratory study, the effect of slits location in the central area (conventional method), in the middle of the boundary elements or sheet corners on the stiffness, strength and capacity of energy dissipation and drift corresponding to the start of sheet rupture was investigated. experimental results show that, contrary to the conventional method with slits located in the central area of the sheet, changing the location of the slits leads to a fundamental improvement in the seismic performance parameters of the wall. the best performance is observed for the specimen with slits in the middle of the boundary elements and with parallel set of slits. the increase in the strength and drift is 39 and 100%, respectively, for the specimen with parallel set of slits in the middle of the boundary elements compared to the conventional specimen with slits in the center of the sheet. better performance could be expected with optimization of slits spacing and patterns.