ق…………………………………………………………..128
جدول 5-5 نتایج عددی ضریب رفتار و مقاومت نهایی بدست آمده………………………………………….. 129
جدول 5-6نتایج عددی بدست آمده در آزمایشگاه……………………………………………………..130
جدول 5-7مقاومت نهایی بدست آمده از آزمایشات……………………………………………………………..132

فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 نمایی از برشی سبک به نحو اکسپوز6
شکل 1- 3 فرم دادن ورق فولادی به صورت نورد سرد13
شکل1-4 اشکال مختلف فولادی سرد نورد شده16
شکل 1-6جزئیات اتصال دیوار در سازه LSF22
شکل 1-7 نحوه اجرای سقف شیروانی در سیستم LSF22
شکل ا-9 پیچ برش گیر سقف25
شکل 1-10آرماتور های سقف25
شکل1-1126
شکل 1-12 اجرای اسکلت LSF27
شکل 1- 13نازک کاری28
شکل1-14دستگاه پله سازه های سرد نورد شده30
شکل 1-15الف وب منحنی های تنش کرنش فولاد32
شکل1-16نمایش قاب ها44
شکل (3-1) : طیف نیرو های وارد بر سازه در دو حالت ارتجاعی و غیر ار تجاعی [Freeman ,1990]61
شکل 3-2 : منحنی نیرو – تغییر مکان سازه [Yang ,1992]62
شکل 3-3 : پاسخ عمومی سازه بر اساس مفاهیم FEMA64
شکل 3-4:نمایی از دستگاه تست در آزمایشگاه شکل 3-4 : نمایی از قاب فیکس شده تقویت شده با ورق به جک های هیدرولیکی ازمایشگاه سازه دانشگاه آزاد واحد تفت66
شکل3-6 ناگین67
شکل 3-7 جزئیات ابعاد رانر یا ترک (ابعادمیلی متر)67
شکل 3-5قاب های ساخته شده در آزمایشگاه67
شکل 3-8استاد68
شکل 3-9 مدل اجزا محدود مسأله70
شکل 3-10 نحوه جازدن قاب در دستگاه تست ونحوه انجام تست می باشد.72
شکل 3-11قاب با استاد میانی73
شکل1-12قاب با استاد میانی وناگین74
شکل 1-13 قاب ساده74
شکل 1-14قاب Aمدل شده در نرم افزار74
شکل 1-15قاب C مدل شده در نرم افزار75
شکل 1-16قاب Bمدل شده در نرم افزار75
شکل 3-17 : دیوار برشی با تک استاد کناری و میانی76
شکل 3-18 رژیم بار گذاری چرخه ای ،روش B در ASTM E2126-0778
شکل 4-1- رفتار تنش-کرنش حالت های مختلف94
شکل 4-2- سطوح تسلیم مختلف94
شکل 4-3- تحول سطوح تسلیم95
شکل 4-4- رفتار مدل شده مقاطع و ورق های پوشش در ندم افزار96
شکل 4-5 – المان شل بتن پوشش97
شکل 4-6- المان شل مقاطع استاد97
شکل 4-7- المان شل عضو رانر98
شکل 4-8المان شل مقطع ناگین میانی98
شکل 4-9- نحوه عبور ناگین از استاد میا نی98
شکل 4-10- نحوه قرار گیری استاد در رانر99
شکل 4-11 نمونه از قاب با فلز تقویتی99
شکل 4-12قاب با بتن تقویتی100
شکل 4-13- نمایی از اتصالات spot weld در نرم افزار101
شکل 4-14- حل دیفرانسیلی101
شکل 4-15- حل المانی در نرم افزار102
شکل 4-16- نمایی از مش بندی اعضای قاب103
شکل 4-17-نمایی از مش بندی بتن پوش103
شکل4-18- مدل سازی شرایط تکیه گاه گیر دار به عضو رانر با ورق فولادی104
شکل 4-19-اعمال شرایط تکیه گاه غلطکی به عضو رانر با ورق فولادی105
شکل 4-20 اعمال جابجایی سیکلیک به قاب با مدل سازی hold down105
شکل 4-21 استفاده از تیرک های I شکل جهت اعمال حرکت مستقیم به قاب106
شکل 4-22 انتقال ونصب قاب ها زیر فک دستگاه در آزمایشگاه106
شکل4-23 نتایج آنالیز استاتیکی خطی جهت مشاهده مودهای کمانشی ورق107
شکل 4-24 عمل آوری بتن در قاب108
شکل 4-25 قاب پس از اعمال بار108
شکل 4-26 نمایی از قاب پر شده با بتن پس از اعمال بارگذاری108
شکل 5-2 پلاستیک شدن استاد کناری110
شکل 5-1 کمانش ورق در گوشه قاب110
شکل 5-3 کمانش کلی استاد ها و قیچی شدن قاب در جابجایی های بالا111
شکل 5-4 تغییر شکل ناشی از نیرو درمحل استادکناری وناگین وسط111
شکل5-5 کمانش و چروکیده شدن ورق مهار بندی112
شکل 5-6 کمانش ودفرمگی در مقطع استاد ها وترک های شدید بتنی112
شکل 5-7 نشان دان تغییر شکل در بتن وترک های ان برای بهتر فهمیدن مطلب113
شکل 5-8 روند دادن اطلاعات در نرم افزار113
شکل 5-9 تعیین مقاومت‌ها114
شکل 5-10 روند دادن اطلاعات بتن در نرم افزار114
شکل 5-11 روند دادن اطلاعات فولاد در نرم افزار114
شکل 5-12 نحوه نگهداری وتست قاب ها115
شکل 5-13 نحوه قرارگیری قاب بتنی در زیر فک دستگاه116
شکل 5-14 نحوه خرابی های قاب A که در محل تقاطع استاد کناری بالایی با رانرمی باشد117
شکل 5-15 مقایسه قاب A در نمونه نرم افزاری که مثل نمونه آزمایشگاهی117
شکل 5-16 ترکیده شدن بتن فوم در قاب A117
شکل 5-17 تغییرات قاب B در نمونه نرم افزاری118
شکل 5-18 تغییرات قاب C در نمونه نرم افزاری118
شکل 5-19 مقایسه تغییرات قاب D در نرم افزار و آزمایشگاه119
شکل 5-20 نحوه خرابی ناگین و استاد کناری در قاب D در نمونه آزمایشگاهی119
شکل 5-21 نحوه خرابی و حرکت ناگین میانی و استاد کناری در قاب D در نمونه نرم افزاری120
شکل 5-22 تغییر شکل قاب با استاد وناگین میانی در نمونه نرم افزاری120
شکل5-23 منحنی پوش قاب A121
شکل 5-24 منحنی پوش قاب B121
شکل 5-26 منحنی های پوش قاب A,B,C تست نرم افزاری با ورق121
شکل 5-27 منحنی پوش قاب A آزمایشگاه122
شکل 5-28 منحنی پوش قاب B آزمایشگاه122
شکل 5-29 منحنی پوش قاب C آزمایشگاه122
شکل 5-30 منحنی پوش قاب A در نمونه نرم افزاری با بتن123
شکل 5-31 منحنی پوش قاب B در نمونه نرم افزاری با بتن123
شکل 5-32 منحنی پوش قاب C در نمونه نرم افزاری با بتن123
شکل 5-33 منحنی پوش قاب D در نمونه نرم افزاری با بتن124
شکل 5-34 منحنی پوش قاب E در نمونه نرم افزاری با بتن124
شکل 5-35 منحنی پوش قاب F در نمونه نرم افزاری با بتن124
شکل 5-36 منحنی پوش هر شش قاب در نمونه نرم افزاری با بتن125
شکل 5-37 پاسخ عمومی سازه بر اساس مفاهیم FEMA126
شکل 5-38 نحوه ی محاسبه بر اساس نقطه تسلیم بارز127
شکل 5-39 منحنی ایده آل دو خطی قاب A129
شکل5-40 منحنی ایده آل دو خطی قاب B130
شکل 5-41 منحنی ایده آل دو خطی قاب C130
شکل 5-42 منحنی دو خطی قاب A130
شکل 5-43 منحنی دوخطی قاب B131
شکل 5-44 منحنی دوخطی قاب C131
شکل 5-45 منحنی دوخطی قاب D131
شکل 5-46 منحنی دوخطی قاب E132
شکل 5-47 منحنی دوخطی قاب F132

چکیده :
مقابله با نیروهای جانبی ازجمله زلزله یکی از مهمترین رسالت های مهندسین عمران می باشد. که برای رسیدن به این مهم می توان سیستم قاب سبک فلزی که دارای مزایایی مانند امکان تولید صنعتی،پیش ساختگی وسبکی،فرم پذیری درساخت است را میتواند جایگزینی مناسب برای سیستم های سنتی دانست. پانلهای دیوار برشی متشکل از قاب فولادی سرد نورد شده و پوشش پیچ شده به آن از متداول ترین سیستم های باربر جانبی در این سازه هاست. عملکرد لرزه ای سازه ها نیاز مند روشی تحلیلی ست که یک روش المان محدود همراه با آنالیز غیر خطی می باشد البته در راستای این می بایست از دیواره های برشی مناسب برای مهار نیرو های جانی استفاده نمود. در این پایان نامه پانل های دیوار برشی قاب های ما به کمک بتن های سبک (لیکا وفوم بتن) به جای ورق های فولادی و یا بادندهای ورقه ای جا نمایی و به وسیله نرم افزار المان محدود Ansys تحلیل شدکه برروی نمونه های با مقیاس 120×240 سانتیمتر ارزیابی شد. ضخامت های مختلفی از دیوارههای برشی تحلیل شده وعملکرد جانبی آنها به وسیله اعمال بارگذاری چرخهای روی شش دیوار مورد بررسی قرار گرفت. تمرکز اصلی این پایان نامه روی ظرفیت باربری جانبی حداکثر جانی و حداکثر مقاوت نهایی مورد تحمل دیوار ها و برآورد منطقی از ضریب رفتار (R) قاب ها با دیوار برشی (shear wall Bracing) و همچنین نحوه خرابی آنها می باشد. برای این منظور شش قاب CFS باضخامت ورق یک میلیمتربه صورت تک استاد کناری وتک استاد میانی وتک تراک بالاوپایین قاب ها ودر یک سری از نمونه ها با یک ناگین تک تسمه ای همراه با بتن سبک برای کلیه نمونه ها در نرم افزار مدل وقاب های مدل شده با بتن پر شده و تا لبه قاب ها به ضخامت یک سانتیمتر تسطیح شدند. نمونه ها تحت رژیم بار گذاری چرخه ای جانبی خاص که براساس روش B استاندارد (38)ASTM E2126-07 مورد بررسی قرار گرفت برای هر دیوار منحنی پوش اعمال شده رسم گردید. سپس پرامترهای محاسبه شدند. ودر نهایت فاکتور R ارزیابی وهم چنین در پی آن نتایج آزمایشگاهی با نتایج نر م افزاری در حالت نمونه شده با بتن وهمچنین نتایج نرم افزاری دیوار ها با بتن با نتایج نرم افزاری دیواره ها با ورق مورد مقایسه قرار گرفت.

کلمات کلیدی: پانل های دیوار برشی، آنالیز غیرخطی، فولاد سرد ساخت، بتن سبک لیکاوفوم بتن

فصل