مقايسه زمان تناوب طبيعي ارتعاش سيستم ديوار برشي فولادي با سيستم قاب خمشي فولادي و بتني

در سه دهه اخير ديوار برشي فولادي به عنوان يك سيستم مقاوم در برابر بارهاي جانبي مورد توجه واقع شده و در ساختمانهاي مختلفي در جهان مورد استفاده قرارگرفته است. از مزاياي اين سيستم ميتوان به شكلپذيري بالا و مقاومت زياد آن اشاره كرد. شتاب پايه طرح در بيشتر آيين نامه هاي ساختماني با استفاده از زمان تناوب طبيعي ارتعاش سازه اندازه گيري ميشود. زمان تناوب سازههايي نظير ديوار برشي فولادي با استفاده از تحليل هندسي خطي اجزاء محدود انجام ميگردد. در اين مقاله ضمن ارائه فرمول تقريبي براي تخمين زمان تناوب طبيعي ارتعاش ديوار برشي فولادي مقدار آن در آييننامههاي مختلف بررسي و با سيستم قاب خمشي فولادي و بتني مقايسه گرديده است. اين فرمول تقريبي بر پايه عملكرد ديواربرشي به صورت يك طره عمودي است. معادله حركت براي اين طره همراه با اثرات تغييرشكل برشي و اينرسي چرخشي با يك معادله مرتبه چهارم بيان شده است. كاهش سختي در اثر كمانش ورق فولادي انطباق خوبي با نتايج المان محدود داشت. تسليم و كمانش ورق موجب كاهش قابل توجهي در سختي جانبي شد و در نتيجه زمان تناوب طبيعي افزايش يافت.