نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بررسی تأثیر فاصله‌ی بین گل‌میخ‌های برشی روی عملکرد مشترک ورق فولادی و پانل بتنی در دیوارهای برشی مرکب

نویسندگان
دانشگاه یاسوج
چکیده
در این مقاله به بررسی تأثیر فاصله­‌ی بین گل­‌میخ‌­های برشی روی عملکرد ورق فولادی در دیوارهای برشی مرکب فولادی-بتنی پرداخته شده است. فاصله­‌ی گل­‌میخ‌­های برشی یک پارامتر تأثیرگذار روی کمانش موضعی ورق فولادی و درصد عملکرد مشترک بین ورق فولادی و پانل بتنی در دیوارهای برشی مرکب فولادی-بتنی می­‌باشد. دیوارهای برشی مرکب فولادی-بتنی از دیوار بتنی ضخیم با صفحات فولادی به عنوان تقویت‌­کننده تشکیل شده‌اند. صفحات فولادی به وسیله‌­ی گل­‌میخ­‌های برشی به پانل بتنی متصل می‌­شوند. در دیوارهای برشی مرکب با تعداد گل­‌میخ‌­های برشی کافی، دیوار بتنی ورق فولادی را مهار کرده و از کمانش آن قبل از جاری شدن جلوگیری می‌­کند. در نتیجه ورق فولادی با تسلیم شدن در برش در مقابل برش طبقات مقاومت می‌­کند. ظرفیت تسلیم  ورق فولادی تحت برش در دیوار برشی مرکب می­‌تواند به طور قابل توجهی بیشتر از ورق فولادی معادل در دیوار برشی فولادی باشد. زیرا در دیوار برشی فولادی، ورق فولادی در اثر فشار قطری کمانش می­‌کند و برش فقط توسط عمل ناحیه کششی، تحمل می­‌گردد. در این پژوهش با استفاده از روش اجزاءمحدود بار کمانشی الاستیک ورق فولادی متصل شده به یک طرف پانل بتنی مسلح تحت بار برشی بررسی شده است. حداکثر فاصله­‌ی بین گل­‌میخ­‌های برشی برای جلوگیری از کمانش موضعی ورق فولادی قبل از جاری شدن با استفاده از ضرایب کمانش یک­‌طرفه ورق فولادی محاسبه می‌­شود. به دلیل اینکه وظیفه مهم و اصلی دیوار برشی مرکب فراهم کردن مقاومت و سختی برشی است، بنابراین تأثیر فاصله­ی مختلف گل­‌میخ­‌های برشی روی درصد عملکرد کامپوزیت ورق فولادی و پانل بتنی و طول توسعه دیوار برشی مرکب فولادی-بتنی بررسی می­‌شود. نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از آیین‌­نامه AISC 2010 مقایسه شده و پیشنهاداتی ارائه شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of the effect of shear studs spacing on the steel plate action in steel concrete composite shear walls

چکیده English

In this paper, the effect of shear studs spacing on the steel plate action in steel concrete composite shear walls is investigated. Shear studs spacing is an effective factor affecting local buckling of steel plate and the level of composite action between steel plate and concrete infill in composite steel-concrete shear walls. Steel concrete composite shear walls consist of thick concrete walls with exterior steel faceplates which serve as reinforcement. The steel faceplates are anchored to the concrete infill using shear studs. In a composite shear wall with enough shear studs, the concrete wall restrains the steel plate and prevents its buckling before it yields. As a result, the steel plate resists the story shear by yielding in shear. The shear yield capacity of steel plate can be significantly greater than its capacity to resist shear in the yielding of a diagonal tension field. In this study, a finite element method is used to investigate the elastic buckling load of a steel plate bolted to one side of a reinforced concrete panel under shear loading. Using the steel plate unilateral buckling coefficients, the maximum shear studs spacing which prevents local buckling before yielding is calculated. Since the main role of a composite shear wall is to provide shear strength and stiffness, the effect of different shear stud spacings on the level of composite action between the steel plates and concrete infill and the development length of a steel concrete composite wall is investigated. Comparing the results with those obtained by AISC 2010, some suggestions are presented.

کلیدواژه‌ها English

Composite shear wall
shear studs
steel plate
Composite Action
Local Buckling

  • تاریخ دریافت 09 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 09 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1397