طراحی کاربردی و اجرای سازه دیوار برشی فولادی بر اساس ضخامت ورق های موجود در بازار

در طراحی متداول قاب های فولادی، مقاطع تیر و ستون از میان مقاطع موجود در بازار و با ظرفیتی بزرگتر از نیازهای طراحی انتخابمی گردند. در طراحی سازه دیوار برشی فولادی نیز لازم است ضخامت ورق از میان ضخامت های موجود انتخاب گردد. در طراحی متداولسازه دیوار برشی فولادی، ضخامت ورق با صرف نظر از ظرفیت برشی قاب فولادی، برای تحمل کل برش طبقه طراحی می گردد. در اینجا نیزدر زمان طراحی سازه، ممکن است ضخامت ورق طراحی شده در بازار موجود نبوده و نیاز به تصمیم گیری در خصوص انتخاب ضخامت بزرگتر یا کوچکتر از ضخامت طراحی باشد. در این مقاله، سازه های 4، 10 و 13 طبقه دیوار برشی فولادی در سه حالت، 1)ضخامت ورق های تئوری به دست آمده از روابط طراحی، 2) ضخامت ورق های کوچکتر موجود و 1) ضخامت ورق های بزرگتر موجود بررسی ورفتار آن ها تحت تحلیل بارافزون مورد مطالعه قرار گرفته است. تغییر ضخامت طراحی ورق همچنین بر اساس روش پیشنهاد شده دردستورالعمل Steel Design Guide مبنی بر بازبینی طراحی ورق و اعضای مرزی سازه دیوار برشی فولادی بر اساس نتایج مربوط به سهم ورق و قاب از برش طبقه نیز بررسی گردیده است. مطالعه رفتار سازه دیوار برشی فولادی برای ضخامت ورق های مختلف نشان می دهدکه در طراحی ورق سازه دیوار برشی فولادی، بر خلاف روند طراحی معمول تیر و ستون که مقطع طراحی بزرگتر از حد نیاز انتخابمی گردد، انتخاب ضخامت ورق کوچکتر از مقادیر تئوری مناسب بوده و در عین حفظ رفتار مطلوب سازه، سبب کاهش مقاطع اعضای مرزی،سبک تر شدن سازه، صرفه جویی در مصرف فولاد و اقتصادی شدن طرح می گردد. روش ارائه شده در دستورالعمل Steel Design Guide 20 نیز روشی کاملاٌ تقریبی و وقت گیر بوده و نتایج قابل قبولی خصوصاٌ برای طراحی سازه های بلند ارائه نمی دهد. در مرحله اجرای سازه نیز،در صورت موجود نبودن ضخامت ورق طراحی، کاهش ضخامت ورق در سازه های کوتاه مرتبه می بایست به کمترین مقدار ممکن انجام گیرد.لیکن با افزایش ارتفاع سازه، امکان کاهش بیشتر ضخامت ورق ها وجود داشته و اثر نامطلوبی بر ظرفیت باربری سازه ایجاد نمی شود.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، ضخامت ورق تئوری ، طراحی کاربردی ، ضخامت ورق موجود در بازار