nx دارای 11 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
مقاوم سازی ساختمانهای فلزی با استفاده از دیوار برشی فولادی
خلاصهدر این مقاله با مقاوم سازی یك سازه ده طبقه با قاب خمشی ضعیف به دو روش ، مقایسه ای بین دو سیستم باربر جانبی دیوار برشی فولادی و مهاربندضربدری صورت گرفته است .به این ترتیب كه با یك سری عملیات سعی و خطا قاب خمشی مورد نظر توسط این دو سیستم تقویت می گردد و مطابقدستورالعمل بهسازی وبا استفاده از روش استاتیكی غیر
خطی كنترل می گردد. نهایتا با مقایسه این دو روش مقاوم سازی دیده می شود كه مقاوم سازی بااستفاده از دیوار برشی فولادی باعث می ش ود از قاب موجود استفاده بهینه گردد و همچنین میزان فولاد مصرفی در حالت استفاده از دیوار برشی فولادیحدود 30 % كمتر از مهاربند ضربدری است و چنانچه از ورق با حداقل ضخامت 3 میلی متر استف اده گردد، میزان فولاد مصرفی حدود 15 % كمتر از حالتاستفاده از مهاربند ضربدری است
كلمات كلیدی : مقاوم سازی، دیوار برشی فولادی ، تحلیل استاتیكی غیر خطی
مقدمهدیوارهای برشی فولادی برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساخنمانهای بلند درسه دهه اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این سیتمسازه ای كه در جهان به سرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمانهای جدید و همچنین تقویت ساختمانهای موجود بخصوص در كشورهایزلزله خیزی همچون آمریكا و ژاپن بكار گرفته شده است .استفاده از این سیستم سازه ای در مقایسه با قابهای فولادی ممان گیر تا حدود % 50 صرفهجویی در مصرف فولاد را در سازه ساخ تمانها بهمراه داشته است . با در نظر گرفتن حجم وسیعی از ساختمانهای موجود كه در مناطق زلزله خیز كشور و
بدون اعمال ضوابط جدید آیین نامه ای ساخته شده اند و در برابر زلزله نا امن می باشند ، می توان ابعاد گسترده فاجعه ای كه در كمین یك یكشهرها و روستا های كشور است را تا حدودی در ذهن تجسم كرد .لذا اولین عكس العمل مهندسین سازه در رابطه با سازه های ناامن در برابرزلزله،بهسازی این سازه ها می باشد .ارائه یك طرح بهسازی به عوامل متعددی همچون هزینه های ساخت واجرا ، سهولت اجرا ودر دسترس بودن مصالحوداشتن كمترین تداخل با سر ویس دهی ساختمان بستگی دارد . همچنین طرح تقویت باید دارای تركیب مطلوبی از خواص مقاومت ،سختی و شكلپذیری باشد .
استفاده از بادبندهای پس كشیده ، ، x ، k، ، از متداولترین روش های تقویت می توان به استفاده از دیوار برشی ، استفاده از بادبندهای فلزیاستفاده از میراگرها وبه كارگیری سیتم های جدا ساز لرزه ای اشاره نمود .هدف از این پژوهش مقایسه دو روش مقاوم سازی استفاده ار بادبند ضربدریو دیوار برشی فولادی است.
معرفی دیوار برشی فولادی وتحقیقات انجام شده برروی آندر یك نگاه كلی دیوارهای برشی فولادی از سه جزء اصلی تشكیل می شوند: 1- ورقه فولادی ، 2- دو ستون مرزی كه به صورت عمودی در اطراف ورقفولادی قرار می گیرند ، 3- دو تیر افقی، كه مرزهای بالا و پایین ورق فولادی را تشكیل می دهد.اجزای توضیح داده شده در بالا در شكل ( 1) به خوبیمشخص است . دیوار برشی فولادی، همراه ستونهای مرزی اطراف خود، عملكردی مشابه یك تیر ورق دارد كه در آن تیرها به عوان سخت كننده ، ستونهابه عنوان بال و ورق فولادی به عنوان جان تیر ورق عمل می كند.ابتدا در ساخت دیوارهای برشی فولادی در آمریكا وژاپن از سخت كننده های قایم و افقی استفاده می شد كه نتیجه آن جلوگیری از كمانش ورق و بالابردن مقاومت برشی ورق فولادی بود اما به دلیل هزینه و وقت زیادی كه صرف جوشكاری برای اتصال سخت كننده ها به دیوار می شد ، مطالعاتوآزمایشات متعددی در آمریكا و ژاپن بر روی دیوارهای برشی بدون سخت كننده صورت گرفت .اساس ایده استفاده از دیوارهای برشی فولادی بدون1 سخت كننده بهره گیری از میدان كششی قطری است كه پس از ك مانش ورق فولادی در آن ایجاد می گردد . شكل ( 2) یك پانل را پس از كمانش ورقجان آن نشان می دهد.
]شكل ( 1)-شباهت دیوار برشی و تیر ورق [ 1
]شكل 2)- پانل پس از كمانش جان ( ورق فولادی[
پدیده مذكور، پس كمانش در ورق فولادی نامیده می شود. این پدیده در تیرورق ها بسیار مشهور بوده وپانل در چنین حالتی تا جاری شدن ورق فولادیاز خ ود مقاومت نشان می دهد كه در نتیجه می تواند نیروهای قابل ملاحظه ای را تحمل نماید .این پدیده در تیر ورق ها بسیار مشهود بوده و طرحاستفاده از آن در دیوار برشی فولادی بر اساس نتایج مطالعات انجام شده برروی تیر ورق ها برای اولین بار در در دهه 80 میلادی در دانشگاه آلبرتایكانادا توسط كولاك و همكاران مطرح گردید.وهمكاران ، سعید صبوری و همكار ، و Elghali، وهمكاران Luble ، وهمكاران Driver ، وهمكاران Timler پس از او، دانشمندان بسیاری همچونآستانه اصل آزمایشات متعددی را در این زمینه انجام داده اند.
تحلیل و طراحی دیوارهای برشی فولادیمطالعات تئوریك در زمینه طراحی و آنالیز دیوارهای برشی فولادی، در نهایت منجر به ارائه دو مدل رفتاری در این زمینه گردیده است . مدل اول برمبنای جایگزینی تعدادی نوار مورب به جای صفحه پركننده میباشد (مدل نواری) كه توسط توربرن ( 1983 ) به منظور طراحی دیوارهای برشی فولادیپذیرفته شده است شكل ( 3) . این روش همچنین در آیین نامه (CAN/CSA S16- ارائه گردیده [ 3] و بعنوان ضمیمه آیین نامه فولاد كانادا ( 01
4] در بخش 17 كه مربوط به دیوارهای برشی فولادی است آمده است. .مدل دوم، بر مبنای ](AISC مشخصات لرزه ای سازه های فولادی ( 2005اندركنش صفحه با قاب محیطی می باشد (مدل اندركنش) كه توسط صبوری و رابرتز ( 1991 ) ارائه شده است .در طراحی دیوارهای برشی فولادی دراین مقاله از روش اول استفاده شده است.
[ شكل 3-دیوار برشی فولادی كه ورق جان در آن با میله های كششی جایگزین شده است[ 4
روش طراحی بدینگونه است كه ابتدا برای طرح اولیه مقاطعِ تیروستون و جان ، دیوار برشی مشابه با یك خرپای قائم با مهاربند های صرفاكششی تخمینزده می شود شكل( 4) . در واقع به جای هر صفحه فولادی، یك بادبند معادل در نظر گرفته می شود.پس از تحلیل سازه و بدست آوردن سطح مقطعبدست می (t) بادبندها ، براساس فرمولبندی انرژی كرنشی الاستیك _رابطه 1_ برای زاویه میدان كششی فرض شده ، ضخامت صفحه فولادیكه در ورق رخ خواهد داد بدست می آید ( ) آید.سپس با استفاده از روابط بر اساس سختی تیر و ستون و ضخامت ورق ، زاویه میدان كششی. رابطه 2
شكل 4-مدل مهاربند معادل و مدل نواری
(1) s عرض دهانه : L ، زاویه بین بادبند و ستون : ، ضریب اضافه مقاومت كه برای دیوار های برشی برابر 1,1 می باشد : زاویه تشكیل میدان كشش قطری در صفحه فولادی می باشد . (زاویه نوارهای مورب جایگزین شده با راستای قائم) كه از رابطه ( 2) بدست می : آید.
(2) سطح مقطع تیر می باشد . سپس با استفاده Ab ارتفاع طبقه و d به ترتیب سطح مقطع و ممان اینرسی ستون های كناری IC وA C در این رابطهاز رابطه 3 ورق به یكسری نوارهای معادل تبدیل میشود كه در شكل ( 4) آمده است. مطالعات متعددی در زمینه تعیین تعداد نوارهای مورب انجام شدهكه در نهایت به انتخاب 10 نوار مورب برای آنالیز منجر شده است.(3) به ترتیب عرض دهانه دوار و ارتفاع دیوار می باشد. به منظور حصول اطمینان از كفایت سختی ستون های كناری كه تحت تأثیر میدان كشش H و Lقطری دچار كمانش نشوند، باید ممان اینرسی آنها از رابطه 4 پیروی كند.(4) الزام میدارد علاوه بر طراحی اولیه ، ستونها برای نیروهای ناشی از بار ثقلی در CAN/CSA-S16-02( 2002،CSA) در این روش،آیین نامه كانادادر واقع نسبت مقاومت مورد انتظار دیوار به برش B نیز كنترل گردند_رابطه 5_، كه ضریب B تركیب با نیروهای افزایش یافته ناشی از زلزله با ضریبطراحی در حالت نهایی است و در واقع به این طریق اضافه مقاومت ورق دیوار در حالت نهایی دیده می شود وستونها برای آن طراحی می شوند.(5) كه نسبت تنش تسلیم متوسط فولاد به تنش تسلیم طراحی و تنش تسلیم طراحی صفحه فولادی است و فاصله خالص بینضخامت ورق می باشد.در این روش نیروهای محوری داخل ستون ناشی از tw ستونها زاویه تشكیل میدان كشش قطری در صفحه فولادی وباید برای حداقل دو طبقه اول BMu می باشد .لنگر Vu لنگر پای ستون ناشی از بار زلزله Mu بدست آید ،كه BMu زلزله باید از لنگر واژگونیبدست می آید. همچنین لنگر های خمشی ستونها ناشی از میدان B در نظر گرفته شود.سپس لنگر در دیگر طبقات با ضرب لنگر واژگونی آن طبقه درافزایش یابند،وطراحی انجام گیرد. B میدان كششی ورق نیز باید با ضریب
طراحی مدل اولیهمدل مورد مطالعه یك ساختمان ده طبقه متقارن با 5 دهانه 5 متری می باشد . بارگذاری ثقلی طبق آیین نامه بارگذاری ایران می باشد . با انتخاب% 2800 ) برای لحاظ نمودن اثرات بارگذاری زلزله ، طراحی تنها برای 7
0 – سیستم قاب خمشی متوسط و احتساب برش پایه متناظر طبق استاندارد ( 84برش بدست آمده صورت گرفت . پلان ساختمان مورد نظر درشكل( 5) آمده است.
شكل 5-پلان ساختمان ده طبقه با سیستم قاب خمشی متوسطو برای ستونها از نوع قوطی شكل با رعایت ضوابط مربوط به مقطع فشرده طبق مبحث 10 انتخاب HE-A پروفیل مورد استفاده برای تیرها از نوعگردید.مقاوم سازی با دیوار برشی فولادیدر تقویت سازه مورد نظر توسط دیوار برشی فولادی ، روش كار به این طریق است كه ابتدا دیوار برشی فولادی به طور مجزا طراحی می گردد و پس ازطراحی به قاب موجود اضافه می گردد و سپس كل سازه مورد ارزیابی قرار می گیرد . این كار از آن جهت صورت می گیرد كه رفتار قاب و دیوار به طورجدا از هم و در تركیب با هم دیده شود .آیین نامه آمریكا ، ضریب رفتارسیستم دوگانه R برای طراحی دیوار برشی فولادی،ابتدا به محاسبه بار جانبی ناشی از زلزله پرداخته می شود. پیوستزلزله مطابق با روش R پیشنهاد داده است .بدین ترتیب با داشتن R= قاب خمشی همراه با دیوار های برشی فولادی بدون سخت كننده را برابر 11استاتیكی معادل از استاندارد 2800 محاسبه می گردد. ابتدا با فرض آنكه حدود % 30 از برش پایه كل سازه تقویت شده توسط دیوار برشی فولادیتحمل گردد ، به طراحی دیوار مورد نظر پرداخته وسپس با تركیب آن با سازه قبلی به بررسی وضعیت جدید می پردازیم .چنانچه از دو دیوار برای تقویتسازه مورد نظر استفاده گردد ،با بدست آوردن سهم برش هر دیوار ، دیوارها طراحی می گردند و سپس توسط دیافراگم به سازه موجود متصل می گردندشكل( 6) ، سپس به ارزیابی سازه تقویت شده پرداخته می شود.وبراساس ضوابط دستورالعمل SAP 2000 (Ver به منظور ارزیابی سازه تقویت شده از روش تحلیل استاتیكی غیر خطی با استفاده از نرم افزار( 101بهسازی[ 5] استفاده می گردد. بارگذاری سازه و تعریف مفاصل غیر خطی(برای كلیه تیرها و ستونها ) و بدست آوردن تغییر مكان هدف ، همگی مطابق باضوابط مندرج در دستور العمل صورت می پذیرد .
شكل 6- نمایی كلی ازتركیب قاب ودیوار برشی فولادیقابل ذكر است منحنی نیرو-تغییر شكل اعضای نواری جان در دیوار برشی فولادی با مدل دو خطی الاستو –پلاستیك مدل گردیده است . اثرات سخت
شدگی كرنشی نیز با در نظر گرفتن شیبی معادل 3% شیب قسمت ارتجاعی منظور می گردد. با توجه به ارزیابی صورت گرفته از سازه در تغییر مكان هدف45 سانتی متر) تعداد زیادی از ستونها بخصوص ستونهای اطراف دیوار برشی جوابگوی نیروهای بوجود آمده نبودند و این خرابی حاكی از آن بود كه )دیوار برشی به دلیل سختی بیشتر برش بیشتری را جذب می كند و خرابی بیشتری در آن اتفاق می افتد .لذا نتیجه گرفته می شود كه دیوار طراحی شده% جوابگوی نیاز لرزه ای سازه موجود نمی باشد وباید دیواری با قدرت باربری بیشتری طراحی نمود. لذا دیوارها را برای دو برابر نیروی قبل یعنی برای 60برش پایه كل طراحی می كنیم .مجددا با ارزیابی سازه تقویت شده در تغییر مكان هدف ( 35,6 سانتی متر ) مشاهده می گردد كه تنها ستونهای طبقه اول دیوار برشی جوابگوی نیروهایموجود می باشند كه مجددا تقویت می گردند ونهایتاً آن را به قاب قبلی اضافه می كنیم . برای این منظور سطح مقطع ستونهای دیوار برشی به صورتورقهای معادل به ستونهای قاب قبلی اضافه می گردد. همچنین درجایگزینی تیرها، با تركیب ممان اینرسی تیرهای دیوار و تیرهای موجود ، تیری معادلبه طور تقریبی انتخاب گردید. نمایش گرافیكی مدل نهایی در تغییر مكان هدف در شكل ( 7) آمده است. -7 نمایش گرافیكی مدل نهایی در تغییر مكان هدف (تركیب دیوار(% 60 )با قاب قبلی
آمده است . ( final ) ومنحنی رفتار مدل پس از تركیب (frame+wall) در شكل 8 منحنی رفتار مدل مورد نظر قبل از تركیبtwo steel shear ) و نیز منحنی رفتار مجموع دو دیوار ( bare frame) همجنین به منظور مقایسه ، منحنی رفتارقاب خمشی اولیه قبل ازتقویتدرشكل ( 8)آمده است. با دقت در منحنی رفتار دیوار دیده می شود مقدار برش تسلیم دیوار برشی فولادی با مقادیر تؤریك مطابقت دارد. (wallاستفاده از حداقل ضخامت 3 میلی متر برای ورق جاندر دیوار طرح شده ، ضخامت بدست آمده برای ورق دیوار از 1,5 میلی
مترتا 3,5 میلی متر متغیربود.چنانچه بخواهیم به دلایل اجرائی ازحداقل ضخامت3 میلی متر استفاده كنیم ، ورق دیوار در مدل نهایی از طبقه سوم به بعد 3 میلی متر خواهد شد .در این حالت برای طراحی ستونهای اطراف دیوار مانندمراحل پیش با پوش سازه و بدست آوردن تغییر مكان هدف ، ستونها را برای نیروهای بدست آمده در آن نقطه طراحی می كنیم .را تامین كرده بودند . همچنین با بررسی كرنش LS با كنترل وضعیت تغییر شكلها و نیروهای بوجود آمده در دیگر اعضای قاب ، كلیه آنها حدود پذیرش5,9 تجاوز نكرد و این میزان تغییر شكل در نوارها از ظرفیت y های بوجود آمده در نوارهای جان ، حداكثر كرنش های بوجود آمده در نوار جان ازشكل پذیری فولاد به میزان قابل توجهی كمتر است .قابل ذكر است كه ضوابط مربوط به دیوارهای برشی فولادی ذكر شده در دستورالعمل بهسازی مربوط به دیوارهای با سخت كننده است و در رابطه بادیوارهای بدون سخت كننده كه از كمانش آنها جلوگیری نشده است صحبتی به میان نیامده است و تنها طریقه مدلسازی آنها (مدل نواری) ذكر شده است . اما با توجه به آزمایشات صورت گرفته و تحقیقات انجام شده در اكثر نمونه های مورد آزمایش ، آزمایش با كمانش محلی ستون ویا شكست درمحل اتصال ستون به بیس پلیت خاتمه یافته است . در حالیكه تسلیم ورق و جاری شدن آن (كه یك مكانیزم جذب انرژی است ) به آرامی صورت گرفته
شكل 8- منحنی رفتارقاب تنها ،مجموع دو دیوار،تركیب قاب ودیوار ومدل نهایی
و طی آن سختی به تدریج كاهش می یابد . دلیل مهمی كه جاری شدن صفحه تاثیری در كاهش ناگهانی سختی ندارد این است كه پیوستگی صفحهتاثیر بسزایی در در باز توزیع بارها به سطوح جاری نشده دارد و این باز توزیع به سیستم مقاوم باربر جانبی كمك می كند .لذا در كنترل دیوار در نقطه عملكرد ، كنترل ستونها حاكم خواهد بود .مقاوم سازی با مهاربند ضربدریبا توجه به سختی برشی قابل توجه قابهای مهاربندی ضربدری نسبت به سایر سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی استفاده روزافزون ازاین سیستمدر ساختمای فولادی مورد تو جه قرار دارد . بخصوص در تقویت ساختمانها و جهت مقاوم سازی بسیاری ازسازه ها می توان از این سیستم استفاده نمود .از این رو به منظور تقویت قاب خمشی مطرح شده از مهاربند ضربدری استفاده می گردد.برای تقویت سازه مورد نظر ، در اولین گام با قرار دادن مهاربندی تنهادر دو دهانه از سازه موجود ، به طراحی اولیه ساختمان مورد نظرطبق آیین نامه2800 (ویرایش سوم ) ومبحث 10 (مقررات ملی ساختمانهای فولادی ) پرداخته می شود وسپس به ارزیابی ساز مقاوم شده مطابق با روش تحلیلa, b, c استاتیكی غیر خطی از دستورالعمل بهسازی پرداخته می شود . مدل سازی منحنی نیرو- تغییر شكل اعضای مهاربندی با استفاده از مقادیرتعریف شده درجداول دستورالعمل بهسازی با توجه به لاغری عضو و وضعیت عضو از نظر كمانش (كمانش داخل صفحه یا خارج از صفحه ) صورت میگیرد. اثرات سخت شوندگی كرنشی با در نظر گرفتن شیبی معادل 3 درصد شیب قسمت ارتجاعی منظور می گردد.در ارزیابی صورت گرفته از سازه در تغییر مكان هدف ( 32,7 سانتی متر ) مشاهده می گردد كه 40 % از ستونهای اطراف مهاربند و 70 % از مهاربندهارا تامین نمی كنند ،لذا سازه مورد نظر می بایست مجددا تقویت گردد . LS حدود پذیرشدر این مرحله با قرار دادن چهار دهانه مهاربندی در در كل سازه (به طور متقارن ) سازه مورد نظر مجددا طراحی می گردد . با ارزیابی مجدد سازه درتغییر مكان هدف ( 24,6 سانتی متر )شكل( 9) تنها تعداد محدودی از ستونها جوابگوی نیروهای بوجود آمده نبودند كه تقویت گردیدند اما كلیهرا تامین نمودند.به این ترتیب طرح دوم تقویت مورد قبول واقع می شود. LS مهاربندها حدود پذیرشدر واقع اولین طرح تقویت جوابگوی نیروها وتغییر شكل های بوجود آمده در تغییر مكان هدف نبود و آن به دلیل تغییر شكل های زیادی بود كه در سازهرخ داده بود . در واقع در طرح اول به دلیل عدم سختی جانبی كافی (كم بودن مهاربندها ) قاب و مهاربندها زیر اثر بار جانبی تا رسیدن به نقطهعملكردی دچار تغییر مكان جانبی زیادی می گردند واین نامطلوب است ؛زیر ا از یك جهت مهاربندها متحمل تغییر شكل زیادی شده و پس از كمانهكردن و وارد مرحله غیرخطی شدن به دلیل نداشتن سختی دچار تغییر شكل های زیادی می گردندو از طرف دیگر ستونهای اطراف مهاربندها به دلیلبار محوری زیادی كه از بادبندها به آنها منتقل می شود اعضایی ترد بوده و قادر به تحمل تغییر شكل زیاد نمی باشند.
شكل 9-نمایش گرافیكی سازه در تغییر مكان هدف (مقاوم سازی با مهاربند ضربدری – طرح دوم )مقایسه درصد برش جذب شده توسط دیوار برشی ومهاربندهادرصد برش جذب شده توسط اعضای طبقه در حقیقت قسمتی از برش پایه آن طبقه است كه تو سط قاب خمشی و یا مهاربندی ویا دیوار تحمل می7) نمودارهای مربوط به میزان جذب نیروی برش پایه توسط قاب ، دیوار و مهاربندها نشان داده شده است. – 7)و( 4 – گردد . درشكل های ( 3
شكل 10 -درصد برش جذب شده توسط قاب و دیوار برشی فولادی(راست)-درصد برش جذب شده توسط قاب و مهاربندی(چپ)همانطور كه پیداست به دلیل رفتار خمشی دیوار برشی ویادهانه های مهاربندی شده ورفتار برشی قاب ، در طبقات تحتانی قسمت اعظم برش پایه طبقهتوسط دیوار و یامهاربندی ها تحمل می شود ، اما با افزایش ارتفاع تاثیرآنها كم شده و بر میزان برش اعمالی به قاب افزوده می گرددكه در این نمودارهامشهود است . همچنین همانطور كه در نمودارها دیده می شود حداكثر برش جذب شده توسط دیوار 63 % است ودر حالی كه برای مهاربندها در حدود%84 است و این نشان از سختی بالاتر سیستم مهاربندی نسبت به دیوار برشی فولادی می باشد .به بیان دیگر در سیستم دیوار برشی فولادی سهم برش جذب شده توسط قاب چشمگیرتر است ، لذا از قاب موجود استفاده بهینه می گردد.مقایسه میزان فولاد مصرف شده دردو روشیكی از عوامل موثر بر انتخاب طرح تقویت مسائل اقتصادی آن می ب اشد .در جدول 1 مق ایسه ای درحجم فولاد مصرفی بین دوروش تقویت با دیوار برش یفولادی و مهاربند ضربدری صورت گرفته است
جدول 1- مقایسه حجم فولاد مصرفی بین دوروش تقویت8با توجه به جدول بالا حجم فولاد مصرف شده برای مهاربندها در حدود 2,8 برابر حجم جان دیوار می باشد ، اما در مقابل فولاد مصرفی در ستونهایدیواربرشی 1,2 برابر مدل مهاربندی می باشد. در واقع در مدل مهاربندی به دلیل جلوگیری ازكمانش مهاربندها ناچار به استفاده از مقاطع بزرگتر هستیم، اما در دیوارهای برشی فولادی از كل ظرفیت ورق استفاده می گردد و كمانش ورق خللی در ظرفیت باربری آن ایجاد نمی كند وباربری دیواردر مقاومت
پس از كمانش آن می باشد . اما در كل حجم فولاد مصرفی در دیوار برشی فولادی طراحی شده در حدود 30 % كمتر از مهاربندی و در حالت استفاده ازحداقل ضخامت 3 میلی متر حدود 15 % كمتر است .قابل ذكر است در برآورد بالا میزان فولاد مصرفی برای ورقهای گاست در سیستم مهاربندی و ورقاتصال در مدل دیوار برشی و همچنین میزان جوش لازم برای اتصال به حساب نیامده است كه در یك برآورد اقتصادی این موارد نیز باید ملحوظ گردد.مقایسه سختی و دوره تناوبدر جدول 2 سختی و دوره تناوب مدل اولیه و مدل های تقویت شده آورده شده است . همانطور كه دیده می شود با تقویت مدل اولیه با مهاربند سختیسختی 2,4 برابر می گردد. البته این در حالی است كه میزان فولاد مصرف (t=3mm) به میزان 3,7 برابر افزایش می یابد و در تقویت با دیوار برشیشده برای مهاربندها 2,8 برابر میزان فولاد مصرفی برای ورق جان دیوار میباشد .
جدول 2-مقایسه سختی و دوره تناوب سازه اولیه قبل از تقویت وپس از تقویت
همچنین دیده می شود استفاده از ورق با حداقل 3 میلی متر در دیوار باعث افزایش سختی تنها به میزان 3% میشود در حالیكه افزودن ورق به قاب باعثافزایش سختی به میزان 2,4 برابر می گردد .عدم تداخل با سرویس دهی ساختمانجمعا دو دهانه ) با استفاده از دیوار تقویت گردید ، این در حالی است كه در ) B,E در مقاوم سازی با دیوار برشی فولادی تنها یك دهانه از قابهایجمعا چهار دهانه )تحت عملیات بهسازی قرار گرفت . بدیهی است در انتخاب روش تقویت ، هرچه ) B,E تقویت سازه با مهاربند ، دو دهانه از قابهایعملیات تخریب و بهسازی حداقل گردد ، تداخل با سرویس دهی ساختمان كمتر شده و این مطلوب خواهد بود .نتیجه گیری:با مقایسه میزان برش جذب شده توسط دیوار برشی و مهاربندها دیده می شود سهم برش جذب شده توسط قاب در مدل مقاوم شده با دیوار برشیچشمگیرتر است ، لذا از قاب موجود استفاده بهینه می گردد .% همچنین با مقایسه میزان فولاد مصرفی در دو حالت تقویت دیده می شود در كل حجم فولاد مصرفی در دیوار برشی فولادی طراحی شده در حدود 30كمتر از مهاربندی و در حالت استفاده از حداقل ضخامت 3 میلی ده متر حدود 15 % كمتر است.همچنین در مقاوم سازی با دیوار برشی فولادی حجم عملیات تخریب و بهسازی كمتر می باشد.این مقایسه و نتیجه گیری برای یك سازه 10 طبقه با قاب خمشی متوسط می باشد كه به منظور تعمیم این تحقیق بهتر است كار مشابه بر روی طبقاتمختلف و در مناطق با زلزله خیزی متفاوت صورت گیرد.
ادامه خواندن مقاله در مورد مقاوم سازي ساختمانهاي فلزي با استفاده از ديوار برشي فولادي
نوشته مقاله در مورد مقاوم سازي ساختمانهاي فلزي با استفاده از ديوار برشي فولادي اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.