Abstract
Popularity of Cold-Formed Steel (CFS) structures has recently increased considerably in the last years as a consequence of discovered advantages such as lightness of the material, significant energy absorption capacity providing seismic performance against lateral loading, time efficiency and cost effectiveness. CFS structures are composed of shear panels which involve cold-formed steel bare frames coated with different kind of sheathings such as gypsum wallboard (GWB), oriented strand board (OSB), plywood or some infill materials which are connected to the frame. Combination of CFS bare frames and sheathing boards provides the shear panels with lateral load resistance against seismic actions. There are several factors which have a direct influence on the behavior of CFS shear panels such as type of sheathing board, thickness of cold-formed steel, spacing of the screws binding the sheathing board to the bare frame and magnitude of the axial loads. On behalf of observing the impact of these outlined factors upon the behavior of CFS shear panels as well as to attain some experimental data to be utilized in the new Turkish Earthquake Code 2016, a considerable amount of laboratory tests was conducted in Structures Laboratory of Bogazici University on different configurations of CFS shear panels. Posterior to the acquisition of these experimental data, studies upon developing analytical models representing the actual experimental behavior of one of the shear panels have been conducted, thus providing possibilities for 3-D seismic performance assessment of a representative one-story cold-formed steel structure for the final part of this paper
چکیده
محبوبیت ساختارهای فولادی سرد نورد شده (CFS) اخیرا به طرز چشمگیری در سال‌های اخیر در نتیجه کشف مزایای این سازه‌ها مثل سبکی مواد سازنده آن، ظرفیت جذب انرژی قابل توجه عمکرد لرزه‌ای در برابر بار جانبی، بهره‌وری زمانی و مقرون به صرفه بودن آن افزایش یافته است. ساختارهای CFS از پنل‌های برشی ساخته شدند که شامل چارچوب‌های فولاد‌های خالص سرد شده پوشش داده شده با انواع مختلف پوشش‌ها مانند گچ ترمیمی دیوار، بوردهای رشته گرا، تخته سه لا یا برخی از مواد پرکننده دیگر می‌باشد که این چارچوب‌ها متصل می‌شوند. ترکیب چارچوب‌های CFSهای ساده و تخته‌های پوششی دارای پنل‌های مطلق جانبی با بار جانبی مقاوم در برابر فعالیت‌های لرزه‌ای هستند. در اینجا چندین عامل وجود دارد که تاثیرات مثبتی بر رفتار پنل‌های برشی CFS مانند انواع تخته‌های پوششی، ضخامت فولاد سرد شه، فاصله پیچ و مهره‌های متصل به تخته‌های پوششی در قاب‌های بدون پوشش و بزرگی بارهای محوری دارد. از حیث مشاهده تاثیرات این عوامل مشخص شده بر رفتارهای پنل‌های برشی CFSها و همچنین بدست آوردن داده‌های آزمایشگاهی برای استفاده در قوانین جدید ترکیه مربوط به زلزله درسال 2016، آزمایشات زیادی در زمینه سازه‌های آزمایشگاهی دانشگاه Bogazici در مورد شکل‌های مختلف پنل‌های برشی CFS انجام شده است. پیش از جمع آوری این داده‌های آزمایشگاهی، پژوهش‌های مربوط به ارائه مدل‌های تحلیلی که بیانگر رفتارهای آزمایشگاهی حقیقی یکی از پنل‌های برشی است و امکان ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سه بعدی ساختار فولادی سرد نورد شده برای بخش نهایی این پژوهش انجام و ارائه شده است.
1-مقدمه
سازه‌های فولادی سرد نورد شده برای سازه‌ها درحال رشد سریع به خصوص در ساختما‌ن‌های کم طبقه و کوتاه راه حلی خوب و قابل ملاحضه ای است. با چاپ نسخه‌های مختلف " خصوصیات طراحی سازه‌های فولادی سرد نورد شده" توسط سازمان فولاد و آهن آمریکایی به صورت خاص، جمعیت سازه‌های CFS شروع به گسترش در سراسر جهان کرده است که شامل شمال و جنوب آمریکا، بریتانیای بزرگ، آلمان و غیره اس. با این حال، بعضی مشکلات نظیر استحکام در این سازه‌ها در نسبت طول به قطر همیشه محققان را گوش به زنگ نگه داشته و آنها را مجبور به انجام پژوهش‌های آزمایشگاهی و تحلیل کرده است....