مقايسه زمان تناوب طبيعي ارتعاش سيستم ديوار برشي فولادي با سيستم قاب خمشي فولادي و بتني

در سه دهه اخیر دیوار برشی فولادی به عنوان یك سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد توجه واقع شده و در ساختمانهای مختلفی در جهان مورد استفاده قرارگرفته است. از مزایای این سیستم میتوان به شكلپذیری بالا و مقاومت زیاد آن اشاره كرد. شتاب پایه طرح در بیشتر آیین نامه های ساختمانی با استفاده از زمان تناوب طبیعی ارتعاش سازه اندازه گیری میشود. زمان تناوب سازههایی نظیر دیوار برشی فولادی با استفاده از تحلیل هندسی خطی اجزاء محدود انجام میگردد. در این مقاله ضمن ارائه فرمول تقریبی برای تخمین زمان تناوب طبیعی ارتعاش دیوار برشی فولادی مقدار آن در آییننامههای مختلف بررسی و با سیستم قاب خمشی فولادی و بتنی مقایسه گردیده است. این فرمول تقریبی بر پایه عملكرد دیواربرشی به صورت یك طره عمودی است. معادله حركت برای این طره همراه با اثرات تغییرشكل برشی و اینرسی چرخشی با یك معادله مرتبه چهارم بیان شده است. كاهش سختی در اثر كمانش ورق فولادی انطباق خوبی با نتایج المان محدود داشت. تسلیم و كمانش ورق موجب كاهش قابل توجهی در سختی جانبی شد و در نتیجه زمان تناوب طبیعی افزایش یافت.