مقدمه
ساختمان های پیش ساخته فولادی سبک موسوم به LSF به صورت اجرای خشک و عمدتا با استفاده از اتصالات پیچی و به روش تولید صنعتی به کار گرفته می شوند. کاربرد این ساختمانها به عنوان یک سیستم سازه ای مستقل، اکثرا در انبوه سازی ساختمان های یک و دو طبقه، دفاتر و ساختمان های تجاری کوچک، واحدهای صنعتی وسالن های ورزشی در یک طبقه می باشد. جهت ساخت مقاطع سرد نورد شده مطابق آیین نامه های مربوط به این سازه ها، استفاده از اشکال مختلف مجاز می باشد. سقف سازه این ساختمان ها متشکل از تیرچه های فلزی سرد نورد شده بوده که فواصل تیرچه ها با توجه به میزان ظرفیت باربری عضو و ابعاد قطعات پوشش سقف که می تواند تخته های چوبی، سیمانی و یا دال بتن آرمه باشد تعیین می شود. تیرها و تیرچه ها عمدتا دارای مقاطع با اشکال C یا Z می باشند، پوشش سقف با دال بتن آرمه ، در صورت تامین یکپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه، می تواند به عنوان یک سقف مرکب بتنی فلزی طراحی شود. در ساختمانهای LSF، به منظور باربری جانبی سازه در دو امتداد اصلی متعامد، از دهانه های باربر جانبی استفاده می شود که تحت عنوان(Bearing wall load) نامیده می شود. دهانه های باربر به چهار روش ایجاد می شود که عبارتند از : سیستم دهانه های مهاربندی شده با اعضای قطری، سیستم دیوار برشی با ورق فولادی نازک، سیستم دیوار باربر با پوششهایOSB، سیستم دیوار برشی بتن آرمه. سیستم قاب فولادی سبک نورد سرد، یکی از راه حل های موجود و مناسب برای تولید صنعتی و انبوه ساختمان، کاهش وزن ساختمان، افزایش مقاومت ساختمان در مقابل زلزله، کاهش زمان ساخت، ارتقای کیفیت ساخت، کاهش هزینه های ساخت و صرفه جویی در مصرف انرژی است.
بیان مسئله
دیوارهای برشی سرد نورده شده فولادی يكي از اجزاي سازهای اصلي مقاوم در برابر بارهاي جانبي باد و زلزله هستند كه به طور وسيع در ساختمانهاي كوتاه مرتبه و ميان مرتبه سبك فولادی مورد استفاده قرار مي گيرند .هر پانل ديوار برشي از يك قاب فولادي با مقاطع فولادي سرد نورد شده تشكيل شده است كه تيركها و وادارهای قاب با پيچهاي خودكار يا پرچ به يكديگر متصل میشوند و سپس پوشش های مختلف روی آنها قرار میگیرد. با توجه به آزمایشهای اولیه انجام شده در گذشته (سرته و همکاران، 1997 – 2002) و اختلاف نتایج عددی با آزمایشها بایستی بررسی بیشتری انجام میگرفت که منجر به انجام مطالعات آزمایشگاهی مختلفی شد. اکثر تحقیقات موجود به صورت آزمایشگاهی انجام شده است و محدود به آزمایش دیوار برشی فولادی سرد نورد شده در یک قاب و در یک طبقه است، با توجه به هزینهی بالای تحقیقات آزمایشگاهی نمیتوان هر هندسه خاص را مورد آزمایش قرار داد، از طرفی در آیین نامههای موجود مقادیر طراحی برای نسبتهای هندسی خاصی ارائه شده است و نمیتوان به استناد آن مقادیر هرگونه دیوار برشی فولادی سرد نورد شده را طراحی کرد. بنابراین استفاده از روش عددی جهت توسعه مقادیر طراحی این دیوارها برای هندسههای مختلف اجتنابناپذیر است. در مورد دیوارهای برشی سرد نورد شده با پوشش چوبی مقالهای (بیونوپانه 2015) ارائه شده است که به رابطهی بین دیوار برشی و پوشش چوبی اشاره کرده است در صورتی که در مورد دیوار برشی با پوشش فولادی تحقیقات کمی انجام شده است. به استناد نتایج مقاله اشاره شده برای پوشش چوبی مدل محاسباتی نتایج قابل قبولی را ارائه کرده است که انتظار میرود مدل عددی دیوار برشی فولادی سرد نورد شده با پوشش فولادی هم نتایج قابل استناد باشد.
جزییات دیوار برشی فولادی سرد نورد شده
در ویدیو زیر به صورت کامل توضیحاتی در مورد دیوار برشی فولادی سرد نورد شده داده شده است:
