عنوان

بررسی تاثیر هندسه ورق موجدار بر روی عملکرد لرزه ای دیوار برشی سرد نورد

شماره

پ۲۴۷۰۶

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی تاثیر هندسه ورق موجدار بر روی عملکرد لرزه ای دیوار برشی سرد نورد

نام نخستين پديدآور

سارا پورحیدر

نام ناشر، پخش کننده و غيره

عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۷

نام خاص و کميت اثر

۷۱ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

سازه

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۷/۱۱/۱۶

متن يادداشت

چكيده:سازه¬های سرد نورد شده (LSF)1 با توجه به سرعت زیاد نصب، وزن سبک، عملکرد مناسب در برابر زلزله، حمل آسان و هزینه کمتر، کاربرد روز افزونی در صنعتی¬سازی ساختمان دارند.برای تامین مقاومت برشی سازه¬هایLSF بسته به شرایط طراحی انواع دیوار برشی مانند صفحات سازه¬ای چوبی OSB، Plywoodو ورق¬های فولادی مورد استفاده قرار می¬گیرد.آیین نامه IBC 2012[1] توصیه کرده است که برای جلوگیری از بروز مشکلات موجود در اتش¬سوزی و ملاحظات نگهداری از پانل¬های فولادی استفاده شود. مطابق نظر این آیین نامه استفاده از پانل¬های فولادی تخت با انعطاف¬پذیری بالا و مقاومت بیشتر بخصوص در مناطق زلزله¬خیز پیشنهاد می شود.در گذشته تحقیقات زیادی بر روی قاب¬های فولادی سردنورد شده با دیوار برشی صورت ¬گرفته¬است که در بیشتر آن¬ها جنس صفحه میانی از چوب، گچ یا صفحه تخت فلزی بود. امروزه تحقیقاتی بر روی این سامانه با صفحات فلزی موج¬دار برای افزایش مقاومت ورق¬های تخت، صورت گرفته¬است. به دلیل سختی و مقاومت بیشتر این ورق¬ها، در گذشته استفاده آن¬ها بیشتر در کف و سقف بوده ولی در سال¬های اخیر تحقیق در مورد این ورق¬ها به عنوان دیوار برشی نیز شروع شده است.در این تحقیق اثر هندسه ورق¬های موجدار بر روی عملکرد لرزه¬ای دیوار برشی ساخته شده از ورق¬های فولادی موجدار در سازه¬های LSF بررسی شده¬است.این ورق¬ها دارای مقاومت برشی و سختی اولیه بیشتر ولی انعطاف پذیری کمتر می باشد. برای رفع مشکل، در این تحقیق در مورد هندسه ورق¬های موجدار بررسی¬هایی صورت گرفته تا بتوان به مقطع بهینه در مقابل نیروهای جانبی از نظر مقاومت برشی، ضریب انعطاف پذیری و سختی اولیه رسید. دیوار¬های برشی مورد بررسی از ورق¬های موجدار با زاویه¬های 20،30، 38، 45و 60 درجه و با ضخامت 68/0 و 838/0 میلی متر مورد مطالعه قرار ¬گرفته¬است.در این پژوهش از روش شبیه¬سازی با نرم¬افزار المان محدود استفاده¬گردید و با توجه به داده¬های تجربی موجود، مدل المان محدود جامعی برای این دیوار¬های برشی ساخته¬شد که در این مدل تمامی اعضای قاب شامل تیرها، پایه-ها و صفحه میان¬قاب توسط المان¬های صفحه¬¬ای مدل¬سازی شده¬است و رفتار غیرخطی هندسی و تغییر شکل¬های بزرگ مورد توجه قرار گرفته¬است. برای نشان¬دادن نحوه خرابی این سازه¬هاکه معمولا با کمانش بیرون از صفحه میان¬قاب همراه ¬است، محل اتصال پیچ¬ها در صفحه به قاب tie شده¬اند. با مقایسه نحوه خرابی،تغییر شکل صفحه میان قاب¬، نمودار جابجایی-برش پایه در مدل المان محدود با داده¬های تجربی می-توان به این نتیجه رسید که فرضیات استفاده شده در مدل¬های المان¬محدود مناسب بوده و مدل نرم¬افزاری قابل اعتمادی ایجاد شده¬است. با استفاده از مدل ایجاد شده¬، تاثیر هریک از متغیر¬ها بر مقاومت نهایی، شکل¬پذیری و نحوه خرابی این سامانه¬ها ارزیابی گردید و در نهایت به این نتیجه رسیده¬شد که با افزایش زاویه موج¬ها انعطاف¬پذیری تا جایی افزایش¬¬یافته و از آن پس کاهش می¬یابد. لذا افزایش ضخامت صفحه میان¬قاب تأثیر مطلوبی در مقاومت جانبی نمونه¬ها داشته¬است ولی باعث کاهش انعطاف¬پذیری شده¬است.

متن يادداشت

Abstractcold formed Steel Structure, due to the high speed of installation, light weight, good seismic performance, easy transportation and lower cost, are increasingly used in building industrialization.In order to provide the shear strength of LSF structures, depending on the design conditions, the types of shear walls, such as OSB, Plywood and steel sheets, are used.The IBC Standards recommends the use of steel panels to prevent the occurrence of fire and maintenance considerations. According to this code, the use of flat steel panels with high flexibility and resistance, especially in earthquake areas, is Suggested.In residential and commercial construction, steel studs and tracks are generally covered with cladding to form a wall assembly with significant shear strength. It is common design practice to use this wall shear strength to resist lateral loads, such as those caused by wind and earthquake. Most commonly used walls constructed with materials included: (1) plywood and oriented strand board (OSB) on the exterior wall surfaces, (2) steel X-bracing on one side, (3) flat and corrugation steel sheathing on one side. In terms of the requirement for the using function, gypsum wall board (GWB) could be used as the interior wall, which assembly, to some extent, would improve the performance of the building under lateral loads.The strength of a wall system highly depends on the interaction of many factors including size and strength of the sheathing; the strength, size of the frame members; the type, size and spacing of the fasteners used to fix the sheathing.Because of these variables, the design strength of shear walls is usually based on test of full-scale specimens. Since the early 1990s, wide research works have been done investigating the behavior of cold-formed shear wall sheathed with OSB and plywood. Whereas, shear walls sheathed with steel corrugation, which could be the strongest lateral force resistant unit, still need intensive study to obtain a thorough understanding of the performance. Based on fore-mentioned background, this research Investigated of the geometric effect of corrugated steel sheet of cold formed shear wall seismic. These sheets have higher shear strength and greater initial stiffness, but less ductility. The research focus was on the improvement of the shear strength, ductility, initial stiffness of shear wall for seismic application. The shear walls studied were corrugated sheets with angles of 20, 30, 38, 45 and 60 degrees, with a thickness of 0.686 and 0.838 mm. In this research, the simulation method with finite element software was used and according to available experimental data, a finite element model was constructed for these shear walls. In this model, all members of the frame, including tracks, studes, Corrugated Sheet Steel , are created and geometric nonlinear behavior and large deformations are considered. To illustrate how these structures are damaged, usually with a buckling outside the interframe, the steel sheat are tied to the frame.By comparing the failure pattern, the deformation of the steel sheat between the frame, the dispacement- Shear strength diagram in the finite element model with experimental data, it can be concluded that the assumptions used in the finite element models are appropriate and a reliable software model has been created.The results showed that by increasing the wave angle ductility increase and at same point it is started to reduse the ductility, Therefore increasing the thickness of the steel sheat enhances the shear strength after samples on the other hand it decreases the ductility.

عنوان گونه گون

Investigation of the geometric effect of corrugated steel sheet of cold formed shear wall seismic performance

عنصر شناسه اي

‏پورحیدر،

ساير عناصر نام

‏سارا

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏حسین زاده،

عنصر شناسه اي

ولادی،

ساير عناصر نام

‏یوسف

ساير عناصر نام

‏ هدایت

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

‏ تبریز