عنوان :
مطالعه ي عددي رفتار ديوار برشي مركب بتني - فولادي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
سيزده، 104ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
كياچهر بهفرنيا
استاد مشاور :
فرهاد بهنام فر
توصيفگر ها :
ديوار برشي مركب , ABAQUS , تحليل اجزاي محدود غير خطي , مدل سازي عددي
استاد داور :
داود مستوفي نژاد، مريم داعي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/05/25
چكيده فارسي :
چكيده ديوارهاي برشي يكي از سيستمهاي سازهاي رايج جهت مقابله با نيروهاي جانبي ميباشند ديوار برشي غالبا در دو نوع ديوار برشي بتنآرمه و ديوار برشي فوالدي طراحي و اجرا ميگردد اما در سازههاي بلند كه نيروهاي جانبي بزرگي را متحمل ميشوند استفاده از ديوارهاي برشي متداول نميتواند گزينهي مناسبي به عنوان سيستم باربر جانبي باشد چرا كه استفاده از ديوار بتنآرمه موجب ضخيم شدن ديوار و در نتيجه كاهش فضاي مفيد و افزايش وزن سازه ميگردد و استفاده از ديوار برشي فوالدي نيز به علت ضعف در نواحي تحت تنش فشاري و بروز كمانش كه موجب كاهش باربري و قابليت جذب انرژي ديوار ميگردد راه حل مناسبي براي مقابله با نيروهاي جانبي در سازههاي بلند نيست راه حل مؤثر ميتواند استفادهي همزمان از بتن و صفحات فوالدي تحت عنوان ديوار برشي مركب باشد كه مزاياي بتن و فوالد را همزمان داراست و به علت مقاومت برشي و ظرفيت شكل پذيري باال تحت نيروهاي فشاري زياد و نيروهاي جانبي رفت و برگشتي مي تواند سيستم باربر جانبي مناسبي براي سازههاي بلند باشد در اين پاياننامه انواع ديوارهاي برشي مركب شرح داده شدهاست و با توجه به مزاياي زياد ديوار برشي مركبي كه از هستهي بتني و رويهي فوالدي تشكيل شده است مانند تأمين محصورشدگي براي بتن توسط فوالد رويه و همچنين محافظت از بتن در برابر عوامل محيطي اين نوع ديوار برشي مركب جهت مطالعه انتخاب شدهاست با استفاده از نرمافزار ABAQUS و تحليل اجزاي محدود غيرخطي نمونهاي از اين نوع ديوار برشي مركب مورد ارزيابي قرار گرفته و تأثير پارامترهاي مختلف شامل قطر ميلگردهاي اتصال و فواصل آنها مقاومت فشاري بتن ضخامت اليهي بتني نسبت نيروي محوري ضخامت ورق فوالدي تقويت موضعي و وجود بازشو موقعيت و ابعاد آن بر عملكرد ديوار برشي مركب بررسي شدهاست بر اساس مطالعهي صورت گرفته قطر ميلگردهاي اتصال تأثير ناچيزي بر عملكرد ديوار برشي مركب دارد اما افزايش فواصل ميلگردهاي اتصال موجب كاهش شكلپذيري ميشود با بررسي تأثير ضخامت بتن مياني مقاومت فشاري بتن و ضخامت ورقهاي فوالدي رويه ميتوان به اين نتيجه رسيد كه نقش عمدهي بتن مياني جلوگيري از كمانش ورقهاي فوالدي رويه ميباشد همچنين با تقويت بخش پاييني ديوار تا زماني كه بخش تقويت شده موجب عملكرد تكيهگاهي براي بخش فوقاني نگردد عملكرد ديوار برشي مركب بهبود مييابد اما چنانچه اين بخش باعث عملكرد تكيهگاهي براي بخش فوقاني شود به شدت از شكلپذيري ديوار كاسته ميشود وجود بازشو موجب كاهش مقاومت جانبي و افزايش شكلپذيري ديوار برشي مركب ميگردد و گوشه هاي داخلي بازشو به دليل تمركز تنش نقاط ضعف بازشو هستند كه با تقويت اين مواضع به واسطهي افزودن لچكي رفتار ديوار بهبود مييابد كلمات كليدي ديوار برشي مركب ABAQUS تحليل اجزاي محدود غيرخطي مدلسازي عددي
چكيده انگليسي :
125 Numerical Study of Composite Shear Wall Reza Naseri r naseri@cv iut ac ir Date of Submission 2017 06 10 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Kiachehr Behfarnia kia@cc iut ac irAbstract Shear walls are one of the most common structural systems to resist lateral loads The shear wall is oftendesigned and executed in two types of concrete shear walls and steel shear walls But in high rise buildingsthat carry large lateral loads the use of conventional shear walls cannot be a good option as a lateral loadresisting system because the use of concrete shear walls causes thickening of the wall and thus reduces theuseful space and increases the weight of the structure and the use of a steel shear wall is also not a goodsolution to resist the lateral loads in high rise buildings due to weakness in areas under compressive stressand buckling that reduce the lateral load resistance and absorption energy capacity of the wall An effectivesolution can be the use of concrete and steel plates in term of the composite shear wall which has theadvantages of concrete and steel plate at the same time and due to its high shear strength and high ductilitycapacity under high compressive and cyclic loads it can be a suitable lateral load resisting system for high rise buildings In this thesis the types of composite shear walls are described and due to the great advantagesof composite shear walls made of in fill concrete and steel face plates Such as Providing confinement forin fill concrete by steel face plates and protecting concrete against environmental factors this type ofcomposite shear wall is chosen for this study A specimen of this type of composite shear wall have beenevaluated using a nonlinear finite element analysis with the ABAQUS software and the effects of differentparameters including the diameter of the tie bars and their spacing compressive strength of the concrete thickness of the in fill concrete axial force ratio thickness of the steel face plates local strengthing and thepresence of the opening its position and dimensions on the performance of composite shear walls have beeninvestigated According to the study the diameter of the tie bars has a slight effect on the performance of thecomposite shear wall but the increase in the spacing of the tie bars reduces its ductility By assessment theeffect of in fill concrete thickness compressive strength and thickness of steel face plate it can be concludedthat the main role of the in fill concrete is to prevent the buckling of the steel face plates Also bystrengthening the bottom region of the wall as long as the strengthened part does not provide a supportperformance for the upper part the behavior of composite shear walls improves but if this part produces asupport performance for the upper part the ductility of the wall reduced severely The presence of openingsreduces the lateral resistance and increases the ductility of the composite shear wall The inner corners of theopening due to the stress concentration are the weakness of the openings which the wall s behavior improveswith strenghening these positions by adding the triangular steel plate Keywords Composite shear wall ABAQUS nonlinear finite element analysis numerical simulation
استاد راهنما :
كياچهر بهفرنيا
استاد مشاور :
فرهاد بهنام فر
استاد داور :
داود مستوفي نژاد، مريم داعي
