محمدرضا ماهینی

طراحی دیوارهای برشی ورق فولادی (SPSWs) به طور قابل توجهی تحت تأثیر ضخامت صفحه میانقاب قرار دارد و هرگونه افزایش غیرضروری ضخامت این المان ها، که رخدادی معمول در ساختمان های کم ارتفاع به شمار می رود، منجر به حصول المان های مرزی بزرگ و غیراقتصادی شدن طرح می گردد. برای حل این مشکل، چند راه حل توسط محققین پیشنهاد شده و مورد بحث قرار گرفته است که از این میان، استفاده از صفحه ی میانقاب سوراخ دار در طراحی و ساخت دیوار برشی فولادی از محبوبیت بیشتری برخوردار است. در این شیوه، باید طراح ابتدا الگوی سوراخکاری مد نظر خود را انتخاب نماید و سپس به کمک یکی از روابط تقریبی کاهش سختی، سعی نماید که صفحه میانقاب نازک غیر اجرایی حاصل از طراحی را با یک صفحه میانقاب سوراخ دار دارای حداقل ضخامت اجرایی و سختی و مقاومت مشابه جایگزین نماید. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم های مبتنی بر بهینه یابی موضوع فوق از دیدگاه چیدمان و قطر بهینه سوراخکاری صفحات میانقاب مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور دیوار برشی فولادی چهار طبقه و شرایط بارگذاری پیشنهادی باومیک و همکاران مجدداً طراحی شده و به سبب ارتفاع اندک ساختمان ورق هایی با ضخامت غیر اجرایی حاصل شده است. با هدف معرفی ورق میانقاب سوراخ دار مناسب جایگزین،20 الگوی سوراخ با دو چیدمان قطری و شطرنجی در دو حالت با و بدون در نظر گرفتن ضوابط محدود کننده هندسه سوراخ مورد سفارش آیین نامه AISC314 انتخاب گردیده است. میزان انطباق پاسخ جابجایی نسبی طبقات حاصل از تحلیل قاب اولیه و قاب با صفحات سوراخکاری شده به عنوان تابع هدف انتخاب گردیده و طی بررسی رفتار تابع هدف مفروض بر حسب تغییرات راستای قرارگیری سوراخ ها، ?، و تعداد سوراخ ها، N، مشاهده شده است که در چیدمان قطری با کاهش زاویه ?، کاهش مقاومت و سختی بیشتری حاصل می گردد. همچنین نتایج مطالعه حکایت از آن دارد که در چیدمان شطرنجی، الگوهای دارای زاویه ? برابر45 درجه مقاومت و سختی کمتری داشته و با چنین انتخاب بهینه ای برای زاویه ?، تعداد سوراخ ها بر کاهش مقاومت و سختی دیوار برشی سوراخ دار تاثیر چندانی نداشته و طراح می تواند آزادانه و با توجه به ساختار و مسائل اقتصادی مانند دورزیز و هزینه ی سوراخکاری و ...، الگوی مناسب سوراخ را انتخاب نماید. در پایان، قطرهای بدست آمده از بهینه یابی با قطر سوراخ حاصل از روابط پیش