بررسی رفتار جانبی سیستم قاب فولادی سبک (lsf)با مهاربندهای قطری تحت بارهای افزایش یابنده و دوره ای

در این تحقیق رفتار جانبی پانل های برشی سرد نورد شده با مهاربندهای قطری فولادی تحت بارهای افزایش یابنده و دوره ای مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور تعداد زیادی پانل برشی با خصوصیات متفاوت به روش اجزاء محدود مدل سازی و تحلیل شد. مدل سازی در نرم افزار abaqus و به روش ضمنی انجام گرفت. ابتدا تأثیر در نظر گرفتن ضخامت ها وسطوح مختلف تسلیم برای اعضاء پانل بر رفتار جانبی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور بارگذاری افزایش یابنده تا جابه جایی جانبی mm 150 و بارگذاری دوره ای تا جابه جایی جانبی نسبی در حدود 3% بر جان تراک فوقانی پانل اعمال گردید. نتایج مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی برای پانل های مختلف مقایسه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده به کارگیری مهاربند قوی در مقایسه با دیگر اعضاء پانل اگر چه مقاومت پانل را به صورت جزئی افزایش داد، لیکن سبب شد تا شکل پذیری و جذب انرژی سیستم به طور قابل توجهی کاهش یابد. در مقابل انتخاب مقاطع قوی برای اعضاء محیطی پانل و همچنین کاهش ضخامت و تنش تسلیم مهاربندها سبب شد تا شکل پذیری( μ) در برخی نمونه ها به عددی بیش از 10 برسد و ضریب افزایش مقاومت(ω) نیز تا عدد 1/26 ارتقاء پیدا کند که نشان از رفتار مطلوب پانل در این نمونه ها است. در تعداد دیگری از نمونه ها تأثیر دو نوع سخت کننده، تأثیر بازشو در پانل برشی، تأثیر استفاده از مهاربند در دو سمت پانل و در نهایت تأثیر بار قائم بر رفتار جانبی پانل برشی بررسی شد. به طور کلی استفاده از سخت کننده ها وقوع کمانش موضعی، پیچش و اعوجاج در اعضاء محیطی پانل را به تأخیر انداخت و جذب انرژی پانل را به طرز مؤثری افزایش داد. ایجاد بازشوها در پانل برشی سبب شد طی سیکل های متوالی بارگذاری چرخه های هیسترزیس به سمت ناپایداری و تقلیل پیک پیش رود. به کارگیری مهاربند در دو وجه پانل سبب شد تا با حذف اثر خروج از مرکزیت بار و پیچش ناشی از آن، آسیب دیدگی پانل به حداقل رسیده و جذب انرژی در پانل افزایش یابد. اضافه نمودن بار قائم بر پانل تحت بارگذاری چرخه ای رفتار جانبی پانل را چندان تغییر نداد.