Calculation Response Modification Factor of Composite Steel Shear Walls Using Dynamic Analysis

Omidi, Hashem and RahmnShokrgozar, Hamed and Ghannadi-Asl, Amin (2016) Calculation Response Modification Factor of Composite Steel Shear Walls Using Dynamic Analysis. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (محاسبه ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی مرکب با استفاده از روش تحلیل دینامیکی)
Hashem Omidi.pdf

Download (327kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Composite shear wall is one of the recommended seismic resistance systems at current codes and standards such as AISC 2005. A similar structural sytem including two steel plate shear wall with suitable mechanical tools such as a pin or bolt have been studied at this theses. This type of composite shear wall could be appied for tall building with large seismic loads and also where the designed thickness of concrete shear walls are so large. The most advantage of this system is the sufficent hardness and ductility and also restraining against buckling of steel plates. At this study, the major purpose is estimating the response modification factor of this type composit shear wall according to the Iranian seismic code (Standard No. 2800). So three eight-story buildings designed using SAP2000 software and then 3D finite element model developed by ABAQUS software. This study is also investigate the effect of concrete thickness and ratio of lengths to height of wall on seismic performance of frames. Both of static and dynamic structural methods are used for estimating response modification factor and nonlinear static, nonlinear time history and linear time history analyses are performed for all models. The results of analyses are calculated in the form of some parameters such as ductility, over-strength factor and ductility reduction factor. The results are shown that increasing the concrete thickness lead to increase ductility and decrease over-strength factor, but increasing at ratio of length to height of wall has the reverse result. The response modification factors of one story composite shear wall are respectively obtained 7.26 and 10.95 from static and dynamic methods. These amounts are respectively obtained 7.28 and 6.21 for eight story building by static and dynamic method.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: محاسبه ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی مرکب با استفاده از روش تحلیل دینامیکی
Persian Abstract: دیوار برشی مرکب، سیستم لرزه¬ای مطلوبی است که توسط استاندارد AISC 2005 به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی پذیرفته شده است. در این پایان¬نامه نوعی از دیوار برشی مرکب با دو صفحه فولادی که با ابزارهای میکانیکی مناسب مانند گل¬میخ و یا بولت به هم وصل شده¬اند مورد تحقیق قرار گرفته است. کاربرد این دیوار برشی در جایی موثر می¬باشد که برش¬پایه طبقه خیلی بزرگ و ضخامت¬های محاسبه شده برای دیوار برشی بتنی با روابط متداول خیلی زیاد می¬باشد. مهمترین نقش صفحات فولادی ایجاد مقاومت، سختی و شکل¬پذیری و مهمترین نقش بتن جلوگیری از کمانش صفحات فولادی می¬باشد. هدف اصلی این تحقیق محاسبه ضریب رفتار این سیستم سازه¬ای مطابق با ضوابط آیین نامه زلزله ایران است. برای این منظور ابتدا سه ساختمان هشت طبقه در نرم¬افزار SAP2000 بارگذاری و طراحی شده و سپس با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS به صورت سه بعدی مدلسازی گردیده است. هدف از انتخاب ساختمان هشت طبقه بررسی ساختمان با ارتفاع متوسط می¬باشد در این تحقیق همچنین اثر ضخامت هسته بتنی دیوار و نسبت طول دهانه به ارتفاع قاب بر عملکرد لرزه ای قاب با انتخاب سه ضخامت دیوار و سه طول دهانه مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در محاسبه ضریب رفتار برای این سیستم سازه¬ای از دو روش استاتیکی و دینامیکی استفاده شده است و مدل¬ها تحت تحلیل¬های استاتیکی غیرخطی، دینامیکی غیرخطی و دینامیکی خطی قرار گرفته و نتایج آنها در قالب پارامترهای لرزه¬ای نظیر شکل پذیری، اضافه مقاومت، ضریب کاهش نیرو ناشی از شکل¬پذیری استخراج شده است. نتایج بدست آمده نشان می¬دهد که با افزایش ضخامت هسته بتنی دیوار، شکل پذیری افزایش و ضریب اضافه مقاومت کاهش یافته و با افزایش نسبت طول دهانه به ارتفاع قاب شکل پذیری و ضریب اضافه مقاومت به ترتیب افزایش و کاهش یافته است. برای قابهای یک دهانه یک طبقه (یک درجه آزادی) در روش استاتیکی متوسط ضریب رفتار این سیستم سازه¬ای برابر با 26/7 حاصل شده است در حالیکه این مقدار در روش دینامیکی برابر 95/10 شده است. در قابهای یک دهانه هشت طبقه (چند درجه آزادی) ضریب رفتار برابر با 28/7 و 21/6 به ترتیب برای روش استاتیکی و دینامیکی بدست آمده است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
RahmnShokrgozar, HamedUNSPECIFIED
Ghannadi-Asl, AminUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 29 Oct 2018 19:30
Last Modified: 29 Oct 2018 19:30
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1484

Actions (login required)

View Item View Item