پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 410 |
| تعداد مقالات | 5,457 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,871,542 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,230,751 |
تاثیر پانل‌های فولادی موجدار ذوزنقه‌ای و نوع عملکرد تیر همبندی بر رفتار لرزه‌ای سیستم‌های دیوار برشی فولادی همبند | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 25، دوره 54، شماره 8، آبان 1401، صفحه 2915-2934 اصل مقاله (2.01 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2022.20137.7354 | ||
| نویسندگان | ||
| فربد آجری؛ فرشته امامی* | ||
| دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| دیوارهای برشی فولادی یکی از سیستم‌های باربر جانبی است که در چهار دهه اخیر مورد توجه محققین و طراحان قرار گرفته است که یکی از معایب آن محدودیت در ایجاد بازشو در دهانه خود است که می‌توان از دیوار برشی فولادی همبند، به عنوان راه حلی برای رفع این مشکل استفاده کرد. در سال‌های اخیر استفاده از ورق فولادی موجدار در دیوار برشی فولادی مورد توجه قرار گرفته است اما مطالعات محدودی در این زمینه در دیوار برشی همبند وجود دارد. بنابراین در این پژوهش، نمونه‌هایی از دیوار برشی فولادی همبند 3، 6 و 12 طبقه که نمادی از ساختمآن‌های کوتاه و میان مرتبه هستند در نرم‌افزار آباکوس مدل شدند و تاثیر استفاده از ورق فولادی موجدار ذوزنقه‌ای با جهت‌گیری قائم و افقی، بر ظرفیت باربری، میزان جذب انرژی، درجه همبندی، ضریب رفتار و نسبت شکل‌پذیری، تحت تحلیل بارافزون تا دریفت بام 4 درصد، بررسی شد؛ همچنین تاثیر افزایش مساحت مقطع و افزایش طول تیر همبندی، در هر سه ارتفاع، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ورق موجدار قائم و افقی موجب کاهش حداکثر برش پایه، درجه همبندی و جذب انرژی می‌شود. ضریب رفتار و نسبت شکل‌پذیری در نمونه موجدار قائم کاهش و در نمونه موجدار افقی افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش طول یا مساحت مقطع تیر همبندی، ظرفیت باربری، ضریب رفتار، نسبت شکل‌پذیری و جذب انرژی کاهش و درجه همبندی در نمونه موجدار قائم کاهش و در نمونه موجدار افقی افزایش می‌یابد. در ضمن درجه همبندی با افزایش تعداد طبقات، هم در حالت ورق صاف و هم موجدار افزایش می‌یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دیوار برشی فولادی؛ ورق موجدار ذوزنقه‌ای؛ درجه همبندی؛ دیوار برشی همبند؛ تیر همبندی | ||
| موضوعات | ||
| دیوارهای برشی؛ رفتار لرزه ای؛ سازه فلزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Effect of Trapezoidal Corrugated Steel Plates and Coupling Beam Action on the Seismic Behavior of Coupled Steel Shear Wall Systems | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Farbod Ajori؛ Fereshteh Emami | ||
| Department of Civil Engineering, Science and research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Steel shear walls are one of the lateral load-resisting systems that have been considered by researchers and designers in the last four decades. Though steel shear walls have proven effective, they are limited due to the opening on their bay. To address this, coupled shear walls can be used. As a result, there has recently been widespread use of corrugated sheets in the steel shear walls for low- and mid-rise buildings. However, there are limited studies on the coupled shear wall. Hence, as a symbol of low- and mid-rise buildings, Abaqus software was utilized in this study to model and analyze samples of coupled steel shear wall 3-, 6-, and 12-story buildings under pushover analysis up to 4% roof drift. The effect of the trapezoidal corrugated steel plate with vertical and horizontal waves was investigated on the five key factors: bearing capacity, energy dissipation, degree of coupling, coefficient of behavior and ductility ratio of the coupled steel shear wall. Furthermore, the effect of increasing both the cross-sectional area of the coupling beam and the length of the coupling beam was assessed in this study. The results demonstrate that vertical and horizontal corrugated sheets cause a reduction of three factors: the base shear, degree of coupling, and energy dissipation. In addition, the behavior coefficient and ductility ratio decrease in the vertical corrugated sample and increase in the horizontal corrugated sample. Furthermore, increasing the beam's length or cross-sectional area causes a decrease in four factors: the bearing capacity, coefficient of behavior, ductility, and energy dissipation ratio. The degree of coupling decreases in the vertical corrugated samples and increases in the horizontal corrugated samples. Moreover, the degree of coupling increases in both cases of flat and corrugated steel sheets with increasing the number of stories. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Steel plate shear wall, Trapezoidal corrugated steel plate, Degree of coupling, Coupled shear wall, Coupling beam | ||
| مراجع | ||
|
[1] D.J. Borello, Behavior and large-scale experimental testing of steel plate shear walls with coupling, University of Illinois at Urbana-Champaign, 2014. [2] Y. Takahashi, Y. Takemoto, T. Takeda, M. Takagi, Experimental study on thin steel shear walls and particular bracings under alternative horizontal load, in: Preliminary Report, IABSE, Symp. On Resistance and Ultimate Deformability of Tsructures Acted on by Well-defined Repeated Loads, Lisbon, Portugal, 1973. [3] H. Wagner, Flat sheet metal girders with very thin webs, Part I-General theories and assumptions, National Advisory Committee for Aeronautics, Technical Memo, 604 (1931). [4] K. Basler, Strength of plate girders under combined bending and shear, Journal of the Structural Division, 87(7) (1961) 181-198. [5] AISC, Seismic provisions for structural steel buildings, in, AISC Chicago, 2010. [6] Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, ASCE, 2010. [7] E.W. Tromposch, G.L. Kulak, Cyclic and static behaviour of thin panel steel plate shear walls, Department of civil engineering university of alberta, 1987. [8] V. Caccese, M. Elgaaly, R. Chen, Experimental study of thin steel-plate shear walls under cyclic load, journal of Structural Engineering, 119(2) (1993) 573-587. [9] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls, Journal of Structural Engineering, 130(2) (2004) 271-284. [10] S. Sabouri-Ghomi, C.E. Ventura, M.H. Kharrazi, Shear analysis and design of ductile steel plate walls, Journal of Structural Engineering, 131(6) (2005) 878-889. [11] D.J. Borello, L.A. Fahnestock, Design and testing of coupled steel plate shear walls, in: Structures Congress 2011, 2011, pp. 736-747. [12] F. Emami, M. Mofid, A. Vafai, Experimental study on cyclic behavior of trapezoidally corrugated steel shear walls, Engineering Structures, 48 (2013) 750-762. [13] M. Gholhaki, M. Ghadaksaz, Investigation of the link beam length of a coupled steel plate shear wall, Steel and Composite Structures, 20(1) (2016) 107-125. [14] L. Hosseinzadeh, F. Emami, M. Mofid, Experimental investigation on the behavior of corrugated steel shear wall subjected to the different angle of trapezoidal plate, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 26(17) (2017) e1390. [15] D.J. Borello, L.A. Fahnestock, Large-scale cyclic testing of steel-plate shear walls with coupling, Journal of Structural Engineering, 143(10) (2017) 04017133. [16] M. Shayanfar, V. Broujerdian, A. Ghamari, Analysis of coupled steel plate shear walls with outrigger system for tall buildings, Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 44(1) (2020) 151-163. [17] Standard specification for carbon structural steel, A36, ASTM international, West Conshohocken, PA, 2008. [18] Standard specification for carbon structural steel, A992, ASTM international, West Conshohocken, PA, 2011. [19] D.J. Borello, L.A. Fahnestock, Behavior and mechanisms of steel plate shear walls with coupling, Journal of Constructional Steel Research, 74 (2012) 8-16. [20] AISC, AISC 341-16: Seismic provisions for structural steel buildings, American Institute of Steel Construction Inc, American Institute of Steel Construction, Chicago, IL, (2016). [21] T. Zirakian, J. Zhang, Structural performance of unstiffened low yield point steel plate shear walls, Journal of Constructional steel research, 112 (2015) 40-53. [22] M. Bahrebar, M.Z. Kabir, T. Zirakian, M. Hajsadeghi, J.B. Lim, Structural performance assessment of trapezoidally-corrugated and centrally-perforated steel plate shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 122 (2016) 584-594. [23] C.-M. Uang, Establishing R (or R w) and C d factors for building seismic provisions, Journal of structural Engineering, 117(1) (1991) 19-28. [24] A.J. VASEGHI, N.P. ESMAEILTABAR, Response modification factor of chevron braced frame with pall friction damper, International Journal of Engineering, 26 (2013) 127-135. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 579 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 731 |
||