Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Buckling Behaviour of Steel Frames with Corrugated Shear Walls /
المؤلف
Henin, Eliya Ezzat Asham.
الموضوع
Structural Steel.
تاريخ النشر
2006.
عدد الصفحات
270 p. :
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 313

from 313

Abstract

تستخدم حوائط القص المعدنية فى المنشآت لمقاومة الأحمال العرضية.وهذه الحوائط تمتاز بخفة الوزن والمقاومة العالية لقوى القص والممطولية العالية بالمقارنة بحوائط القص الخرسانية كذلك سهولة إضافتها لتدعيم الهياكل القائمة.وقد وجد أن إضافة حوائط القص المعدنية للهيكل يوفر حوالى 50% من أوزان الحديد المستخدم فى حالة مقاومة القوى العرضية بهيكل معدنى فقط دون استخدام حائط قص. هذا بناءا على الأبحاث التى تم إجراؤها على حوائط القص المعدنية المسطحة دون إضافة اى دعامات رأسية أو أفقية. فى هذا البحث تم دراسة استخدام ألواح الصلب المموجة كحائط قص مضاف للهيكل المعدنى نظرا لقدرة مثل هذه الألواح لمقاومة الأحمال الرأسية والأفقية كما أن لها شكل جمالى يميزها عن الألواح المسطحة. لذلك يهدف البحث إلى الدراسة النظرية للسلوك الانبعاجى المرن للهياكل المعدنية المدعمة بحوائط قص مموجة وذلك باستخدام التحليل الخطى بطريقة العناصر المحددة لتحديد حمل الانبعاج الحرج لمثل هذه الهياكل. تمت الدراسة باستخدام نموذجين من الهياكل المعدنية،الأول ذات بحر 6 متر والآخر ذات بحر 12 متر وبارتفاع 6 متر لكل منهما ومدعمة بحائط قص مموج على هيئة مثلثات أو أشباه منحرف وذلك تأثير الأحمال الآتية:-1-اثنين من الأحمال الرأسية المركزة أعلى أعمدة الهيكل قيمة كل منها2- ”P”حمل رأسى مركز”P” يؤثر أعلى أحد الأعمدة والعمود الآخر تحت تأثير حمل رأسى مركز”P” بالإضافة إلى حمل أفقى مركز قيمته تساوى 0.10 من قيمة هذا الحمل الرأسى.3- حمل موزع منتظم قيمته W 4- حمل موزع منتظم قيمته W بالإضافة إلى حمل مركز يؤثر أفقيا على الهيكل المعدنى وقيمته تساوى 0.6 W. وقد تم دراسة العديد من العوامل المؤثرة على حمل الانبعاج الحرج لهذه الهياكل مثل شكل تموج الحائط وعمق وزاوية ميل التموج والمسافة بين مسامير تثبيت تلك الحوائط بالهيكل المعدنى,كذلك مدى تأثير وجود دعامات أفقية بهذه الحوائط على الحمل الانبعاجى الحرج للهيكل. هذا البحث مكون من خمسة أبواب وهى كما يلى:-الباب الأول:- يحتوى على ملخص لأهم ما تم من دراسات سابقة على حوائط القص المعدنية المسطحة وكذلك بعض الأمثلة لمنشآت قائمة تم استخدام تلك الحوائط بها.الباب الثانى:- يحتوى هذا الباب على نتائج دراسة السلوك الانبعاجى لنموذجين ذات بحور مختلف من الهياكل الصلب المزودة بحوائط مموجة ومعرضة للأحمال الآتية : 1-اثنين من الأحمال الرأسية المركزة أعلى أعمدة الهيكل قيمة كل منها ”P”.2- حمل رأسى مركز”P” يؤثر أعلى أحد الأعمدة والعمود الآخر تحت تأثير حمل رأسى مركزb”P” بالإضافة إلى حمل أفقى مركز قيمته تساوى 0.10 من قيمة هذا الحمل الرأسى. 3- حمل موزع منتظم قيمته W- 4-حمل موزع منتظم قيمته W بالإضافة إلى حمل مركز يؤثر أفقيا على الهيكل المعدنى وقيمته تساوى 0.6W. وقد تم دراسة العديد من العوامل المؤثرة على حمل الانبعاج الحرج لهذه الهياكل والمقارنة بين النتائج المختلفة ومن أهم هذه العوامل ما يلى: 1-شكل تموج حائط القص وقد تم دراسة الألواح التى على شكل مثلثات أو أشباه منحرف. 2-تأثير عمق التموج لحائط القص سواء كانت على شكل مثلثات أو أشباه منحرف وكذلك تأثير زاوية التموج. 3-تأثير سمك جدار حائط القص المستخدم.الباب الثالث:-فى هذا الباب تم مناقشة تأثير الزيادة فى وزن الهياكل المزودة بحوائط قص ذات أشكال مختلفة على قيمة الحمل الانبعاجى واستخلاص اقل وزن الذى يحقق أعلى قيمه له فى حدود الهياكل التى تم دراستها.الباب الرابع:- يحتوى هذا الباب على دراسة تأثير مسافة التثبيت بين الحائط المموج والهيكل المعدنى المغلف له على قيمة الحمل الانبعاجى المرن. وقد تم دراسة ثلاثة مجموعات كما يلى: 1- المجموعة الأولى: وهى الحالة العامة المرجعية ((Reference group وفيها يتم تثبيت حائط القص المموج بالهيكل المعدنى على كامل طول الجزء الأفقى والرأسى للهيكل وقد استخدمت نتائج هذه الحالة فى المقارنة. 2-المجموعة الثانية: المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الأفقى والرأسى للهيكل المعدنى متساوية وهى: 10,20,30,40,50,75,100 سم لكل من أعماق التموج 25و50 مم ,8,12,20,24,48,60,100 سم لعمق التموج 80 مم3-المجموعة الثالثة: تم تقسيمها إلى ثلاث حالات.الحالة الأولى: المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الأفقى للهيكل المعدنى ثابتة وتم تغير المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الرأسى للهيكل المعدنى (العمود) لتكون 10,20,30,40,50,75,100 سم الحالة الثانية: المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الأفقى للهيكل المعدنى ثابتة(مختلفة عن الحالة الأولى) وتم تغير المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الرأسى للهيكل المعدنى(العمود) لتكون 10,20,30,40,50,75,100 سم الحالة الثالثة: المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الأفقى للهيكل المعدنى ثابتة (مختلفة عن الحالتين الأولى والثانية) وتم تغير المسافة بين مسامير تثبيت الحائط المموج بالجزء الرأسى للهيكل المعدنى (العمود) لتكون 10,20,30,40,50,75,100 سم الباب الخامس:- يحتوى هذا الباب على اهم النتائج المستخلصة من هذا البحث:1- تدعيم الهياكل الصلب بحوائط قص مموجة يزيد من جساءتها فى المستوى العمودى وبالتالى زيادة الحمل الانبعاجى المرن لهذه الهياكل بدون استخدام دعامات رأسية.2- وجد من خلال هذه الدراسة إن لزاوية التموج تأثير واضح على قيمة الحمل الانبعاجى المرن وقد وجد أن أقصى حمل انبعاجى مرن يتحقق عند زاوية تموج تساوى 45º- 3- يزداد حمل الانبعاج المرن للهياكل الصلب المدعمة بحوائط قص مموجة بزيادة عمق تموج تلك الحوائط . 4- هياكل الصلب المزودة بحوائط قص مموجة ذات قطاع على هيئة اشباة منحرف وعمق تموجها بين 50.00 مم,80.00 مم يتراوح الحمل الانبعاجى الحرج لها مابين 2.08 الى 5.67 مرة قدر الحمل الانبعاجى الحرج للهيكل الصلب بدون حائط قص.5- تدعيم الهياكل الصلب المزودة بحوائط قص مموجة ذات قطاع على هيئة أشباه منحرف أو مثلثات بدعامة أفقية عند منتصف ارتفاعها يساعد فى زيادة الحمل الانبعاجى الحرج للهيكل وذلك لتقليل فرصة الانبعاج المبكر للحائط على حدة عموديا على مستوى الهيكل6- الهياكل الصلب المزودة بحوائط قص مموجة ذات قطاع على هيئة أشباه منحرف تعطى معدل زيادة للحمل الانبعاجى الحرج للهيكل اكبر من مثيلتها ذات القطاع على هيئة مثلثات. بالإضافة إلى ذلك وجد أن وزن الهيكل اقل بنسبة تتراوح مابين 10.18 إلى 15.27 % مقارنة بالهيكل ذات حائط قص ذات قطاع على هيئة مثلثات وذلك خلال النماذج التى تم دراستها.7- أمكن الحصول على أقصى حمل انبعاج مرن للهياكل الصلب المدعمة بحوائط قص مموجة على هيئة أشباه منحرف عندما يكون طول الطية الأفقية مساويا لطول المسقط الأفقى للطية المائلة وذلك خلال النماذج التى تم اعتبارها فى هذه الدراسة.8-تعتمد المسافة بين المسامير المستخدمة لتثبيت حوائط القص المموجة بالهيكل الصلب على شكل التموج لحائط القص. ومن خلال هذه الدراسة وجد أن انسب مسافة بين مسامير التثبيت لربط حائط القص المموج بأعمدة الهيكل الصلب عندما يتم تقسيم ارتفاع العمود إلى 24 جزء (24 / hc) وذلك للنماذج التى تمت دراستها. بينما تلك المسافة بين مسامير التثبيت لحائط القص بالجزء الأفقى من الهيكل الصلب تتأثر بشكل تموج الحائط المستخدم وعمق تموجه. كما أن الرسالة مزيلة بقائمة من المراجع العلمية المستخدمة فى هذا البحث.