مقاله دیوارهای برشی فولادی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله دیوارهای برشی فولادی دارای ۱۰۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله دیوارهای برشی فولادی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله دیوارهای برشی فولادی

لیست علائم     
۱ مقدمه  
۲ معرفی سیستم  
۳ تاریخچه  
۴ بررسی اقتصادی  
۵ سختی و مقاومت  
۶ شکل پذیری و ضریب رفتار  
۷ جذب انرژی  
۸ پایداری  
۹ تحلیل و طراحی  
۱۰ فرم های سازه ای  
۱۱جزئیات اجرایی  

مقدمه

 دیوارهای برشی فولادی (SSW) برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان‌ها، به ویژه در ساختمان‌های بلند در سه دهه اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است، (شکل ۲-۱). این پدیده نوین که در جهان به سرعت رو به گسترش می‌باشد در ساخت ساختمان‌های جدید و همچنین تقویت ساختمان‌های موجود به خصوص در کشورهای زلزله خیزی همنچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است. استفاده از آنها در مقایسه با قابهای فولادی ممان گیر تا حدود ۵۰% صرفه جویی در مصرف فولاد را در سازه ساختمان‌ها به همراه داشته است

دیوارهای برشی فولادی از نظر اجرائی، سیستمی‌بسیار ساده بوده و هیچ گونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. لذا مهندسان، تکنسین‌ها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می‌توانند آن را اجرا نمایند. دقت انجام کار در حد دقت‌های متعارف در اجرای سازه‌های فولادی بوده و با رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم‌های دیگر می‌باشد. با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجرای سیستم بالا بوده و از هزینه‌های اجرائی تا حد بالائی کاسته می‌شود

دیوارهای  برشی فولادی جایگزینی تمیزتر و سریعتر به لحاظ اجرائی ومطمئن تر به لحاظ مقاومت و رفتار برای دیوارهای برشی بتنی نه تنها در سازه‌های فولادی بلکه در سازه‌های بتنی می‌باشد. همچنین سیستم مذکور از همه خصوصیات خوب سیستمهای مهار بندهای متمرکز (CBF) مانند A,V,X شکل و غیره که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است و سیستم‌های مهار بنده‌های خارج از مرکز (EBF) که تعدادی از آنها در شکل ۱-۲ آورده شده است به لحاظ اجرائی، کارآئی و رفتاری بهره مند بوده و در بسیاری از موارد بهتر عمل می‌نماید

 سیستم  از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم‌های مهاربندی که X شکل می‌باشد. سخت تر بوده و با توجه به امکان ایجاد بازشو در هر نقطه از آن، کارائی همه سیستم‌های مهاربندی را از این نظر دارا می‌باشد

همچنین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم‌های مهار بندی بهتر است

در سیستم دیوارهای برشی فولادی به علت گستردگی مصالح و اتصالات، تعدیل تنش‌ها به مراتب بهتر از سیستم‌های مقاوم دیگر در برابر بارهای جانبی مانند قاب‌ها و انواع صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می‌باشد

در دیوارهای برشی فولادی با استفاده از ورزق‌های نازک فولادی می‌توان از پدیده پس کمانش مشابه تیر ورق‌ها، بدون هیچ گونه خللی در پایداری نیز استفاده نمود. آزمایشهای متعدد نشان می‌دهد منحنی‌های هیسترزیس دیوارهای مذکور تحت اثر بارهای رفت و برگشتی با ورق‌های نازک و یا با ورق‌های تقویت شده، کاملاً پایدار و میزان جذب انرژی در آنها بالا می‌باشد

منحنی‌های مذکور دردیوارهای برشی فولادی باورق نازک به صورت S شکل بوده             (شکل ۸-۳-b)، و با تقویت ورق فولادی بهبود یافته و به صورت دوکی در می‌آید،            (شکل ۸-۳-a)

استفاده از این سیستم برای بارهای سنگین جانبی و کنترل تغییر مکان ناشی از آنها می‌تواند بسیار مفید واقع شود

گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال ۲۰۰۰ میلادی در آزمایشگاه سازه دیویس‌هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان می‌دهد، ظرفیت دیوارهای برشی فولادی برای مقابله با خطرات مانند زلزله، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم‌ها مثل قاب‌های ممان گیر ویژه حداقل %۲۵ بیشتر می‌باشد. در آزمایشهائی که در رابطه با تحقیقات مذکور انجام گرفته است از بزرگترین جک موجود در آزمایشگاههای تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت آن حدوداً ۶۶۷۰KN می‌باشد. آزمایشهای مذکور نشان می‌دهد، دیوارهای برشی فولادی دارای شکل پذیری بسیار بالائی هستند. به لحاظ اهمیت موضوع بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمانهای فدرال آمریکا برای آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله، طوفان و بمب مقاومت نمایند، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و ادار خدمات عمومی‌آمریکا تأمین گردیده است

 فصل

 معرفی سیستم

 دیوارهای برشی فولادی از ورق فولادی که توسط تیرها و ستون‌ها احاطه شده است، تشکیل گردیده اند. در شکل ۲-۱ نمونه ای از دیوارهای مذکور نشان داده شده است. در ورق فولادی در صورت نیاز می‌توان باز شو با شکل‌ها و ابعاد گوناگون و مورد نظر ایجاد نمود که تعدادی از آنها در شکل ۲-۲ آورده شده است

همان طور که در شکل ۲-۳ مشاهده می‌گردد، دیوار برشی فولادی مشابه تیر ورق طره ای عمل می‌نماید که در آن ستونها به منزله بالهای آن، تیرهای طبقات همانند سخت کننده‌های آن و ورق فولادی به عنوان جان آن می‌باشند. در این سیستم اتصال بین تیرها و ستون‌ها گیردار بوده و برخلاف تیر ورقها که به علت ضعیف بودن بالها در آنها، بالها نقش به سزائی در گرفتن نیروها ندارند، در دیوارهای برشی فولادی با توجه به قوی بودن ستونها، ستون‌ها می‌توانند نقش خوبی را در باربری ایفا نمایند

 برای جلوگیری از کمانش ورق به خصوص در ناحیه الاستیک، همان طور که در شکل ۲-۴ نشان داده شده است، می‌توان ورق فولادی را به کمک سخت کننده‌های عمودی و افقی تقویت نمود

با توجه به مقاومت بالای ورق فولادی، با بهره گیری از مقاومت پس کمانشی آن، ضخامت ورق حتتی در دیوارهای برشی فولادی بلند و برای نیروهای برشی بزرگ، کم و یا به عبارت دیگر ورق فولادی نازک می‌باشد. بدین لحاظ می‌توان برای جلوگیری از کمانش آن تحت اثر بارهای سرویس و به جای افزایش ضخامت ورق که کاملاً غیر اقتصادی می‌باشد از سخت کننده‌ها برای تقویت آن استفاده نمود. تقویت ورق نه تنها از کمانش آن تحت اثر بارهای سرویس جلوگیری می‌نماید بلکه باعث بهبود رفتار آن به ویژه در محیط پلاستیک نیز می‌گردد

فصل

 تاریخچه

 اساس اید دیوارهای برشی فولادی که در ۱۵ سال اخیر بطور به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است بهره گیری از میدان کشش قطری است که پس از کمانش ورق فولادی در آن ایجاد می‌گردد. در فاصله سال‌های محدود قبل از آن، دیوارهای برشی فولادی با تقویت سنگین ورق فولادی برای جلوگیری از کمانش آن در تعداد محدودی ساختمان با ایده از صنایع کشتی سازی استفاده گردیده است

 همان طور که در شکل ۳-۱ که یک پانل برشی را نشان می‌دهد، مشاهده می‌گردد، ورق فولادی جان تا قبل از کمانش تحت اثر برش خالص t می‌باشد که تنش‌های اصلی مربوط به آن در شکل ۳-۱-b نشان داده شده است. در صورتیکه نیروی  افزایش یافته به نحوی که تنش فشاری  در جان، (شکل ۳-۱-c)، از تنش بحرانی ورق فولادی بیشتر شود، ورق کمانش نموده، و همان طور که در شکل ۳-۲ مشاهده می‌گردد صفحه جان به صورت چروکیده در خواهد آمد. طبیعتاً ورق فولادی در جهت تنش فشاری افزایش تنش را نمی‌تواند تحمل نماید ولی در جهت دیگر، جهت ، که ورق تحت اثر تنش‌های کششی قرار دارد، تنش‌های مذکور می‌تواند تا جاری شدن ورق فولادی افزایش یافته و در نتیجه پانل نیروهای قابل توجه ای را تحمل نماید. پدیده مذکور، پس کمانش در ورق فولادی نامیده می‌شود. این پدیده در تیر ورق‌ها بسیار مشهور بوده و کارهای مطالعاتی و تحقیقاتی وسیعی در رابطه با آن انجام گرفته است