مقاله مقایسه زمان تناوب طبیعی ارتعاش سیستم دیوار برشی فولادی با سیستم قاب خمشی فولادی و بتنی

در سه دهه اخیر دیوار برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد توجه واقع شده و در ساختمان های مختلفی در جهان مورد استفاده قرارگرفته است. از مزایای این سیستم میتوان به شکل پذیری بالا و مقاومت زیاد آن اشاره کرد. شتاب پایه طرح در بیشتر آیین نامه های ساختمانی با استفاده از زمان تناوب طبیعی ارتعاش سازه اندازه گیری میشود. زمان تناوب سازه هایی 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 آیین نامه های مختلف بررسی و با سیستم قاب خمشی فولادی و بتنی مقایسه گردیده است. این فرمول تقریبی بر پایه عملکرد دیواربرشی به صورت یک طره عمودی است. معادله حرکت برای این طره همراه با اثرات تغییر شکل برشی و اینرسی چرخشی با یک معادله مرتبه چهارم بیان شده است. کاهش سختی در اثر کمانش ورق فولادی انطباق خوبی با نتایج المان محدود داشت. تسلیم و کمانش ورق موجب کاهش قابل توجهی در سختی جانبی شد و در نتیجه زمان تناوب طبیعی افزایش یافت.