پاورپوینت رفتار لرزه ای دیوار برشی صفحه فولادی (SPSWs) با سوراخ دایروی مرکزی

مقدمه:
دیوارهای برشی صفحه فولادی با سوراخ دایروی مرکزی (SPSWs) از مهم ترین اجزای سازه ای در ساختمان های مدرن محسوب می شوند که نقش کلیدی در مقاومت و رفتار لرزه ای ساختمان ها دارند. این دیوارها به دلیل ویژگی های خاص خود، توانایی تحمل نیروهای جانبی ناشی از زلزله را افزایش می دهند و با توزیع مناسب تنش ها در صفحات فولادی، باعث کاهش تغییرمکان های افقی و افزایش پایداری کلی سازه می شوند. وجود سوراخ های دایروی مرکزی در صفحات برشی نه تنها بر عملکرد لرزه ای تأثیر می گذارد، بلکه تغییرات توزیع تنش و الگوی شکل گیری پلاستیک در دیوار را نیز تحت تأثیر قرار می دهد. بررسی این رفتار و تحلیل اثر نسبت های ابعادی و قطر سوراخ ها بر مقاومت برشی، بخش مهمی از تحقیقات سازه ای را تشکیل می دهد.

در این زمینه، نسبت های ظاهری دیوار و اندازه های مختلف سوراخ های مرکزی نقش تعیین کننده ای در شکل گیری مقاومت برشی صفحات دارند. با افزایش قطر سوراخ یا تغییر نسبت ابعاد صفحه، نحوه انتقال نیرو و توزیع تنش ها تغییر می کند و این امر بر ظرفیت باربری و پاسخ لرزه ای دیوار اثرگذار است. مدل های تحلیلی و شبیه سازی های عددی، به ویژه تحلیل های غیر خطی Pushover، ابزارهای قدرتمندی برای پیش بینی رفتار این دیوارها ارائه می کنند. این تحلیل ها امکان شناسایی نقاط بحرانی، توزیع پلاستیک و عملکرد غیر خطی دیوار را فراهم می کنند و نتایج آن ها با معادلات پیشنهادی مقاومت برشی مطابقت قابل توجهی دارد.

یکی از کاربردهای مهم SPSWs با سوراخ مرکزی، طراحی ستون های لبه ای صفحات برشی در ساختمان های چند طبقه است. با اعمال نیروهای طراحی پیش بینی شده و مقایسه آن ها با نتایج تحلیل لرزه ای غیر خطی، می توان توانایی مدل پیشنهادی در پیش بینی دقیق نیروها و رفتار ستون های لبه ای را ارزیابی کرد. این مقایسه ها نشان می دهد که معادله های پیشنهاد شده می توانند به عنوان یک ابزار قابل اعتماد برای طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله مورد استفاده قرار گیرند. تغییرات پارامترهای هندسی دیوار، مانند نسبت طول به عرض و قطر سوراخ ها، اثر مستقیم بر سختی و مقاومت برشی دیوار دارد و انتخاب بهینه این پارامترها می تواند عملکرد لرزه ای سازه را بهبود دهد.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که دیوارهای برشی صفحه فولادی با سوراخ مرکزی می توانند با کاهش وزن سازه و حفظ ظرفیت لرزه ای، مزایای قابل توجهی در طراحی ساختمان ها ایجاد کنند. ایجاد سوراخ های دایروی، علاوه بر کاهش وزن، امکان عبور تاسیسات و لوله کشی را نیز فراهم می کند و انعطاف پذیری طراحی را افزایش می دهد. رفتار این صفحات در زلزله های واقعی و شبیه سازی شده نشان می دهد که توزیع تنش ها در اطراف سوراخ ها و تغییرات پلاستیک ناشی از نیروهای جانبی، از عوامل کلیدی در تعیین عملکرد کلی دیوار و ستون های لبه ای محسوب می شوند.

نتایج تحلیل ها و مدل های پیشنهادی، چشم انداز روشنی از رفتار لرزه ای SPSWs ارائه می کنند و امکان استفاده از این داده ها در طراحی و ارزیابی سازه های مقاوم در برابر زلزله را فراهم می آورند. با توجه به اهمیت ستون های لبه ای و نقش آن ها در انتقال نیروهای برشی و افزایش پایداری کل سازه، توجه به روابط حاکمه و تحلیل دقیق پارامترهای هندسی صفحات برشی ضروری است. همچنین، ترکیب نتایج تحلیل غیر خطی و معادلات پیشنهادی مقاومت برشی، ابزار مفیدی برای طراحی مؤثر ستون ها و صفحات فراهم می کند که می تواند به بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان های چند طبقه منجر شود.

بررسی رفتار لرزه ای دیوارهای برشی صفحه فولادی با سوراخ دایروی مرکزی، زمینه ای گسترده برای تحلیل رفتار غیر خطی و بهینه سازی طراحی ارائه می دهد. با تحلیل نسبت های ابعادی، قطر سوراخ ها و نیروهای طراحی، می توان تصویری دقیق از عملکرد دیوارها در شرایط لرزه ای به دست آورد و این اطلاعات در تصمیم گیری های طراحی و اجرای سازه های مقاوم در برابر زلزله کاربرد دارند.

فهرست مطالب:
۱- خلاصه
۲- تحقیقات انجام شده
۳- ویژگی های دیوار برشی
۴- روابط حاکمه و روش حل
۵- نتایج
۶- مثال های طراحی
۷- نتیجه گیری
۸- مراجع