پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
مرتضی امین الهی [پدیدآور اصلی]، فرنوش باسلیقه[استاد راهنما]، جلیل شفائی[استاد راهنما]
چکیده: چکیده
لزوم بهرهگیری از سیستمهای باربر جانبی در سازهها، بهویژه در برابر بارهای زلزله و باد، یک اصل بنیادین در طراحی مهندسی سازه محسوب میشود. دیوارهای برشی بتنآرمه متداول، با وجود عملکرد مناسب، محدودیتهایی نظیر کاهش فضای مفید داخلی و افزایش وزن سازه دارند. از سوی دیگر، دیوارهای برشی فولادی نیز با ضعفهایی مانند کمانش در تنشهای فشاری مواجهاند. در پاسخ به این چالشها، سیستم نوین دیوارهای برشی مرکب معرفی شده است که با ترکیب همافزای بتن و فولاد، عملکرد لرزهای بهتری ارائه میدهد.
در این سیستم، یک صفحه فولادی درون هسته بتنی محصور میشود. این ترکیب باعث میشود بتن از کمانش زودرس فولاد جلوگیری کند و فولاد نیز مقاومت برشی و شکلپذیری سازه را بهطور چشمگیری افزایش دهد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عملکرد این سیستم جایگزین، سه نمونه دیوار برشی را بهصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده است: یک دیوار بتنی مسلح معمولی بهعنوان نمونه کنترل، و دو دیوار مرکب با صفحات فولادی متفاوت در هسته بتنی.
وجه تمایز اصلی دیوارهای مرکب در نوع صفحه فولادی آنها بود؛ یکی دارای صفحه فولادی صاف و دیگری مجهز به صفحه فولادی سوراخدار. تحلیل انجامشده بر پارامترهای کلیدی لرزهای شامل مقاومت نهایی، سختی، شکلپذیری و ظرفیت اتلاف انرژی متمرکز بود تا مزایای نسبی سیستم مرکب در مقایسه با دیوارهای متداول بهصورت دقیق ارزیابی شود.
نتایج آزمایشها نشان دادند که دیوارهای مرکب عملکرد لرزهای پایدارتر و برتری نسبت به نمونه کنترل دارند. نمونه مرکب با صفحه صاف، مقاومت برشی نهایی 147.5 کیلو نیوتن را ثبت کرد که نسبت به دیوار بتنی معمولی با مقاومت 93.6 کیلو نیوتن، افزایش قابل توجهی معادل 57.6٪ داشت. در مقابل، نمونه سوراخدار با مقاومت 127.5 کیلو نیوتن، به دلیل مکانیزم اتصال مکانیکی ناشی از سوراخها، عملکرد کلی بهتری از خود نشان داد.
نمونه سوراخدار با ضریب شکلپذیری 2.06، نسبت به نمونه کنترل 33.8٪ و نسبت به نمونه صاف 11.4٪ بهبود داشت. همچنین، نسبت میرایی هیسترتیک آن با مقدار 0.17، نسبت به نمونه صاف 13.3٪ و نسبت به نمونه کنترل 30.7٪ افزایش یافت. تأخیر در آغاز ترکخوردگی، حفظ سختی در دریفتهای بالا، و جذب انرژی بیشتر در فاز پسااوج از دیگر مزایای این نمونه بود. با وجود مصرف فولاد کمتر، این نمونه بیش از 80٪ مقاومت نمونه صاف را تأمین کرد و شکلپذیری بالاتری داشت که آن را به گزینهای اقتصادی و کارآمد برای طراحی سیستمهای باربر جانبی در سازههای مدرن تبدیل میکند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلیدواژهها: ارزیابی لرزهای #دیوار برشی مرکب #صفحه فولادی صاف #صفحه فولادی سوراخدار #بارگذاری شبهه استاتیکی چرخه ای
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: