دیوار برشی فلزی یک سیستم باربر جانبی مناسب در سازههای جدید و بهسازی شده محسوب میشود .این سیستم با چالشهای متنوعی روبه روست .یکی از معایب این نوع دیوار، لزوم بکارگیری ورقهای با ضخامت بسیار کم با توجه به نیروی لازم در طراحی است که بکارگیری ورق هایی به این ضخامت علاوه بر مشکلات فراوان در نصب، تامین کننده حداقل بعد جوش نیست .مقاومت بالای ایجاد شده حاصل از دیوار برشی، المانهای کناری حجیم را به همراه دارد .همچنین، این سیستم از کمانشهای زود هنگام در بارگذاریهای کوچک که موجب به تعویق افتادن ایجاد میدان کششی و درنتیجه رفتار چرخه ای نامناسب، سختی پایین و انرژی مستهلک شده محدود می شود، رنج میبرد .برای کاهش این اثرات، نوع جدیدی از دیوار برشی فلزی پیشنهاد شده و مورد بحث و بررسی قرار می گیرد .این نوع دیوارها که از ورقهای سوراخدار با طرحهای حلقوی ساخته شدهاند، مانع کمانش زود هنگام و خارج از صفحهی دیوار شده و رفتار چرخهای مناسبی را نشان میدهند .ایده ی این نوع دیوار ها بر مبنای تغییر شکل حلقه ها از حالت دایره به بیضی است .بر این اساس تغییر طول در جهت کشش برابر با جهت فشار در حلقه است که این امر به نحو احسن جلوی کمانش خارج از صفحه در ورق را گرفته و تاخیر در ایجاد میدان کششی به عبارتی لقی در دیوار برشی فلزی را از بین می برد .این ایده پارامترهای متنوعی منجمله قطر حلقه، عرض لینک اتصال و حلقه، تعداد حلقه و ...را در پروسه ی طراحی عرضه می کند که این تعدد پارامترهای ورودی این امکان را به طراح می دهد که به طور جداگانه برای هر هدف طراحی مانند مقاومت یا سختی بیشتر، انرژی مستهلک شده ی بیشتر و ...این نوع دیوار برشی فلزی را طراحی و پیشنهاد دهد .این مختص سازی در تامین اهداف طراحی به طراح این امکان را می دهد که با بکارگیری ترکیب خاصی از پارامتر های ورودی، مقاومت کمتر همراه با انرژی مستهلک شده ی بیشتری را نتیجه گیرد که این نتیجه، طراحی المان ها کناری) تیر وستون (با ابعاد معقول را نتیجه می دهد .از دیگر نتایج خلاقانه در این نوع دیوار برشی فلزی، امکان اتصال توسط پیچ و پرچ و نه اتصال صلب ورق به قاب است .عدم استفاده از اتصالات صلب خمشی بین ورق و قاب این امکان را فراهم ساخته است تا از اتصالات ساده ی مفصلی در تیر و ستون استفاده شود .با توجه به ضخامت مناسب ورق در این نوع دیوار برشی، علاوه بر سادگی نصب و حذف مشکلات نصب ورق های نازک، امکان نصب توسط پیچ به المان های کار گذاشته شده در قاب و امکان تعویض ورق در صورت بروز زمین لرزه و تغییر شکل ورق، وجود دارد .از دیگر مزایای این نوع دیوار این است که حلقه ها در این نوع دیوار برشی فلزی همانند فیوز عمل می کنند .با اعمال تغییر شکل جانبی به دیوار و با هر مرحله پیشرفت تغییر شکل، حلقه ها یکی پس از دیگری به تسلیم رسیده و مفاصل پلاستیک حاصل از حلقه ها یک به یک تشکیل شده و به خوبی جذب انرژی در دیوار برشی فلزی حلقه ای اتفاق می افتد
متن يادداشت
Steel plate shear walls (SPSWs) are an attractive option for lateral load resisting systems for both new and retrofit construction. They, however, present various challenges that can result in very thin web plates and excessively large boundary elements with moment connections, neither of which is economically desirable. Moreover, SPSW also suffers from buckling at small loads which results in highly pinched hysteretic behavior, low stiffness, and limited energy dissipation. To mitigate these shortcomings, a new type of SPSW has been developed and investigated. The ring shape steel plate shear wall (RS-SPSW) utilizes a unique pattern of cut-outs to reduce buckling. The ring shape resists out-of-plane buckling through the mechanics of how a circular ring deforms into an ellipse. It is shown that the rings compression diagonal will shorten a similar amount as the tension diagonal elongates, essentially eliminating the slack in the direction perpendicular to the tension field. Also, it allows the use of simple shear beam-column connections and lends tunability to the shear wall system.. A detailed parametric study is presented that investigates the sensitivity of the local and global system behavior to the geometric design variables using finite element models as the main tool. The key output parameters which define the system response are discussed in detail. Finally, preliminary suggestions have been made about how this system can be implemented in practice to improve the seismic resistance of the buildings. The proposed RS-SPSW system was found to exhibit relatively fuller hysteretic behavior with high resistance during the load reversals, without the use of moment connections
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )