بررسي رفتار ديوار برشي فولادي كوپله تحت بارهاي جانبي

Seismic behavior of coupled steel plate shear wall

ديوار برشي فولادي كوپله يك سيستم كارآمد براي مقابله با نيروهاي جانبي به ويژه در مناطق با لرزه‌خيزي بالا مي‌باشد. اين سيستم در واقع از دو پايه ديوار كه هر كدام از آن‌ها يك ديوار برشي فولادي ويژه مي‌باشند و در تراز طبقات به وسيله‌ي تيرهاي همبند به يكديگر متصلند، تشكيل شده است. در اين مقاله دو پارامتر ضريب يكپارچگي كه شاخصي براي ميزان اندركنش بين دو پايه ديوار است و مقاومت پلاستيك ديوار برشي فولادي كوپله مورد بررسي قرار گرفته‌اند. 12 مدل ديوار برشي فولادي كوپله انتخاب شده است كه پارامترهاي متغيراتي طول و مشخصات هندسي تيرهمبند و ارتفاع ديوار برشي فولادي كوپله مي‌باشد. اين مدلها با استفاده از روش‌هاي عددي و آناليز استاتيكي غيرخطي مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. به منظور اعتبارسنجي نتايج حاصله از مدل عددي اعتبارسنجي شده‌ي Borrello & Fahnstock استفاده شده است. نتايج حاصل از مطالعات عددي نشان مي‌دهد كه تغيير طول تيرهاي همبند با سختي يكسان تاثير چشمگيري در ميزان ضريب يكپارچگي دارد. علاوه بر اين افزايش سختي تيرهاي همبند نيز باعث افزايش ضريب يكپارچگي و هم‌چنين افزايش ميزان برش پايه ديوار برشي فولادي كوپله مي‌شود.

Coupled steel plate shear wall (CSPSW) is an efficient system to withstand lateral forces, especially in regions with high risk of earthquakes. This system consists of two steel plate shear walls which are linked together with coupling beams at the floor levels. In this article to study the CSPSW behavior, two parameters have been investigated. One is the degree of coupling, which represents the level of interaction between the two piers and the other is the plastic strength of the coupled steel plate shear wall. 12 CSPSW models have been selected which differ in terms of the length and the characteristics of the coupled beam and the height of CSPSW. These models have been analyzed using nonlinear static method. To verify the results, Borello & Fahnestock verified numerical model has been used. The results from the numerical modeling shows that changing the length of the coupled beams, with the same stiffness has a significant impact on the degree of coupling, while it has little effect on the plastic strength of the CSPSW. Additionally, increasing the stiffness of the coupled beams results in an increase of the degree of coupling, as well as an increase of the base shear of CSPSW.