مطالعه¬ رفتار لرزه¬ای تیر های ضعیف شده در مدل دیوار برشی فولادی تحت بار ثقلی و بار جانبی
First Statement of Responsibility
حسین تقی زاده
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
فنی مهندسی عمران گروه سازه
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۷ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
عمران گرایش سازه
Date of degree
۱۴۰۱/۰۸/۰۲
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
دیوار برشی فولادی به دلیل مزایای چشمگیر و برتری نسبت به سایر سیستم های مهاربند همگرا و واگرا مورد تحقیق پژوهشگران قرار گرفته است. این مطالعه برای اصلاح مدل¬های تحلیلی دیوار¬های برشی فولای با سخت کننده و دیوار های برشی فولادی بدون سخت کننده تحت آزمایش بارگذاری انجام گرفته است. ازجمله مزایای دیوار برشی فولادی که باعث شده است تحقیق و پژوهش در این زمینه بیش از پیش توسعه یابد می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱- سختی، مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی زیاد این سیستم نسبت به دیگر سیستم های مقاوم جانبی، به طوری که سختی این سیستم از مهاربند X نیز بیشتر بوده و جذب انرژی آن از مهاربند¬های خارج از مرکز بیشتر است.۲- مناسب بودن آن به منظور استفاده از سیستم برای بهسازی سازه های ضعیف و آسیب دیده۳- استفاده از تمام ظرفیت فولاد نسبت به سایر سیستم های مقاوم جانبی(زیرا حتی در مهاربند های ضربدری وقتی به صورت چاق طراحی می شوند در بار نهایی تنش ها در مهاربند کششی و فشاری متفاوت و بدین لحاظ نمی توان از همه ی ظرفیت فولاد استفاده کرد.)۴- امکان ایجاد بازشو۵-کاهش وزن ساختمان و به تبع آن کاهش نیروهای جانبی وارد به سازهدر این پایان نامه هدف بررسی تاثیر تیر ضعیف شده و تاثیر آن بر رفتار دیوار برشی¬ می¬باشد. از جمله پارامتر های مورد مطالعه ضخامت بال تیرهای میانی، ضخامت ورق، ابعاد و سختی المانهای مرزی می-باشد. مدل های مربوط به دیوارهای سخت شده با استفاده از المان SHELL181 در نرم افزار اجزای محدود ANSYS شبیه سازی شد.دراین پژوهش هدف این است که خرابی از ناحیه چشمه اتصال دورتر شود و دراین ناحیه متمرکز نشود درغیراینصورت امکان دارد خرابی به صورت پیشرونده به مقاطع دیگر منتقل شود و پایداری کل سازه را در معرض اسیب قرار دهد. برای رسیدن به این هدف سازوکاری لحاظ شد تا اول ورق درگیر شود بعد تیر و نهایتا ستون(تا حد امکان باید ازکمانش ستون جلوگیری شود) .برای پیاده سازی این هدف در مدل سازی در سه حالت مجزا مقاطع تیرها در ناحیه میانی بدین منوال زیر تضعیف شد:1.کاهش ضخامت بال تیر2.کاهش ضخامت جان تیر3.کاهش عرض بال تیرانالیز تحلیل ها به واسطه نرم افزار انسیس اعمال گردید و با استفاده از داده های تجربی دقت مدل های اجزای محدود ارزیابی گردید. پس از صحت سنجی و اطمینان از دقت مناسب مدل های تحلیلی، تحقیق برای مدل های دیوار برشی فولادی سه طبقه تعمیم داده شد. بنا به مطالعات پارامتریک چنین به دست امد که خرابی از ناحیه بحرانی چشمه اتصال دور تر شد و دیوار برشی فولادی در حالت تضعیف شده رفتار شکل پذیرتری رو نسبت به حالت اولیه خود دارد از سه حالت مدنظر زمانی که ضخامت بال تیر کاهش داده می شود نسبت به دو حالت دیگر مقاطع تیرها تغییرشکل های غیر خطی بیشتری را تحمل خواهند کرد. در نمودار هیسترزیس نمونه ها نتیجه شد درحالتی که ضخامت بال تیر کاهش پیدا می کند میزان جذب انرژی حدودا 15 درصد افزایش پیدا خواهد کرد و منجر به کاهش اثر Pinchingشده و انرژی زیادی را جذب و مستهلک خواهد کرد.
Text of Note
Abstract:The steel shear wall has been researched by researchers due to its impressive reputation and superiority over other convergent and divergent load bearing systems. This study has been done to modify the analytical models of steel shear walls with stiffeners and steel shear walls without stiffeners for load testing. Among the steel shear wall that causes more research and development in this field, he mentioned the following: 1- The hardness, resistance, malleability and high energy absorption of this system compared to other lateral resistant systems, so that the hardness of this system is higher than that of the X beam and its absorption energy is greater from outside the center.2- Its suitability for using the system to improve weak and damaged structures3- Using the full capacity of the steel compared to other lateral resistance systems (because even in cross braces when they are designed in a fat way, the stresses in the tensile and compressive braces are different in the final load, and therefore it is not possible to use all the capacity of the steel did)4- The possibility of creating an opening5- Reducing the weight of the building and consequently reducing the lateral forces on the structureIn this thesis, the aim is to investigate the effect of the weakened beam and its effect on the behavior of the shear wall. Among the studied parameters are the wing thickness of middle beams, sheet thickness, dimensions and hardness of boundary elements. The models related to hardened walls will be simulated using the SHELL181 element in ANSYS finite element software.In this research, the goal is to move the damage away from the connection spring area and not concentrate in this area, otherwise it is possible that the damage will be progressively transferred to other parts and the stability of the whole structure will be exposed to damage. To achieve this goal, a mechanism was considered so that the sheet is involved first, then the beam and finally the column (the buckling of the column should be prevented as much as possible).To implement this goal in the modeling in three separate cases, the sections of the beams in the middle area were weakened as follows:1. Reducing the thickness of the wing of the beam2. Reducing the thickness of the beam3. Reducing the beam wing widthThe analysis was applied by Ansys software and using the experimental data of the accuracy of the model finite elements were evaluated. After validating and ensuring the appropriate accuracy of the models Analytical, the research was generalized for three-story steel shear wall models. According to studies Parametric was obtained in such a way that the failure was further away from the critical area of the connection spring and the wall A steel shear in the weakened state has a more ductile behavior than its original stateThe three cases considered when the thickness of the beam wing is reduced compared to the other two cases of sections Beams will tolerate more non-linear deformations. In the hysteresis diagram of the samples As a result, when the thickness of the beam wing decreases, the amount of energy absorption is about 15 The percentage will increase and lead to a reduction of pinching effect and a lot of energy will absorb and depreciate.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Study of seismic behavior of attenuated beams in steel shear wall model under gravity and lateral load