دانلود پایان نامه

(2-20)
که در آن
(2-21)
در رابطه فوق h فاصله بین بال ها و a فاصله بین تقویت کننده های میانی می باشد.
‏چون اجزای مرزی قائم مانند بال های تیر ورق عمل می کند، در این صورت ابعاد ‏اعضای قائم در تیر ورق مانند اعضای افقی در دیوارهای برشی فولادی خواهد بود. ‏ فاصله بین تقویت کننده های قائم به جای h و a فاصله بین تقویت کننده های افقی در روابط (2-20‏) و (2-21) استفاده ‏می شود.
هنگامی که تنها تیرها نقش سخت کننده را در دیوار برشی فولادی برعهده داشته باشد، آن گاه یا مقدار بزرگی خواهد داشت و در این صورت از عملکرد حوزه کشش نمی توان در طراحی دیوار برشی استفاده کرد.
به عبارت دیگر کمانش برشی در دیوار برشی توسط ضریب تعیین می شود. نسبت تنش بحرانی به تنش تسلیم می باشد.
برای دیوار برشی فولادی که توسط تیرهای قوی در بام و کف مهار شود استفاده از حوزه کشش مجاز می باشد.
تنش کششی در ورق جان به صورت محافضه کارانه ای از رابطه (7-3) بدست می آید :
(2-22)
در رابطه فوق، تنش تسلیم مورد انتظار فولاد ورق جان است.
برای محاسبه مقاومت مورد نیاز ورق جان که تحت اثر ترکیبات نیرو های زلزله و سایر نیروها قرار دارد به کار می رود.
ضابطه مشخصی برای زاویه ای که در آن عملکرد میدان کشش در ورق جان دیوار برشی شکل می گیرد در دست نیست. بنابراین زاویه که ابتدا در آن امتداد میدان کشش در تیر ورق توسعه می یابد وزاویه تعیین می شوند و هر کدام نیروی بیشتری حاصل کردند ملاک محاسبه خواهند بود.
(2-23)
(2-24)
زاویه میدان کشش با راستای قائم در ورق پرکننده دیوار برشی است.
شکل 2-12 دیوار برشی سخت شده با تقویت های افقی و قائم
برای زوایای و توسط روابط زیر بدست می آید :
(2-25-الف)
(2-25-ب)
برای تعیین به جای محاسبه مجموع مقاومت کمانشی برشی و مؤلفه افقی میدان کشش، می توان از مقاومت تسلیم برشی مورد انتظار ورق مطابق رابطه (2-26) استفاده کرد.
(2-26)
براساس تحقیقات انجام گرفته، طراحی دیوار برشی فولادی مطابق با ضوابط تیر ورق ها محافظه کارانه است. هنگامی که از اثر میدان کشش صرف نظر می گردد، مقاومت جان فقط براساس تنش برشی بحرانی () تعیین می شود و این در حالی است که مقاومت اضافی حاصل از عملکرد میدان کشش قابل توجه است. حتی اگر ظرفیت میدان کشش نیز در نظر گرفته شود، روش مبتنی بر روابط تیر ورق ها، مقاومت برشی ورق پرکننده دیوار را به علت صرف نظر کردن از سختی خمشی ستونها از مقدار واقعی خود کمتر ارزیابی میکند.
‏ارزیابی دست پایین مقاومت ورق پرکننده دیوار منجر به تخمین دست پایین حداکثر لنگرهای واژگونی که دیوار برشی می تواند تحمل کند و در نتیجه نیرو های محوری ستون خواهد گردید، بنابراین به دلیل ارزیابی دست پایین ظرفیت واقعی ورق جان دیوارهای برشی فولادی توسط روابط تیر ورق ها، باید احتیاط لازم را در طراحی این سیستم باربر جانبی به ویژه در مناطق با خطر لرزه خیزی زیاد به عمل آورد.
علاوه بر این نیرو های خمشی در ستون حاصل از عملکرد میدان کشش در ورق جان، توسط روش مبتنی بر رفتار تیر ورق به درستی در نظر گرفته نمی شود.