Effect of Shear Wall Openings on the Fundamental Period of Shear Wall Structures - فارس، أنس مروان حسن (2018)
إن استخدام جدران القص الخرسانية المسلحة هو أمر دارج في تشييد المباني المنخفضة ومتوسطة الارتفاع لمقاومة الأحمال الجانبية. تمثل هذه الجدران العناصر الرئيسية لمقاومة هذه الأحمال قوتها وصلابتها العالية وقد تحتوي هذه الجدران على فتحات مثل الأبواب والنوافذ بسبب المتطلبات الوظيفية الأمر الذي يمكن أن يؤدي إلى تأثير كبير على الصلابة الجانبية لهذه الجدران. لذلك فمن الأهمية بمكان تقييم أثر الفتحات على الأداء الديناميكي لجدران القص. تم توليد بيانات ونتائج لأثر وجود الفتحات في جدران القص على الزمن الرئيسي للمنشئات ذات جدران القص باستخدام برنامج التحليل الهيكلي المعتمد على العناصر المحدودة (2000SAP). وذلك بعد التحقق من نتائج الإزاحة الجانبية للجدار المحتوي على فتحات باستخدام طريقة الحل اليدوي والتي اقترحها هاسياو في العام 2014 والتحقق من نتائج الزمن الرئيسي للنماذج باستخدام طريقة ريلوف. التحليل بطريقة العناصر المحدودة للنماذج تم أولا باستخدام التحليل الخطي المرن على مستوى الجدار وذلك باستخدام أبعاد مختلفة للفتحات المركزية في الجدار ولارتفاعات مختلفة للمبنى. وبعد ذلك، تمت دراسة مبنيين نموذجيين بارتفاعات مختلفة وبفتحات نوافذ مركزية مختلفة الأبعاد في الجدران ونسب صلابة مختلفة بين الأعمدة والجدران. وتمت مقارنة النتائج مع المعادلات التقريبية المقترحة لحساب الزمن الرئيسي للمنشئات ذات جدران القص في كود الأحمال والقوى الصادر عن الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين (16-7 ASCE/SEI). وقد خلصت الدراسة إلى أن الفتحات في جدران القص الخرسانية لها أثر كبير على الزمن الرئيسي والصلابة الجانبية للمنشئات ذات جدران القص. وتم التوصل إلى أن 3% هي أكبر نسبة للفتحات في الجدار والتي يمكن إهمالها بشكل امن في مرحلة النمذجة لحالة فتحة نافذة في طابق واحد وستزيد هذه النسبة بزيادة عدد الطوابق وإن 65% هي نسبة الفتحة التي ستؤدي إلى تحويل الجدار المصمت ليعمل كإطار. وقد تبين أن أثر الفتحات في جدران القص يعتمد على ارتفاع المبنى وعلى شكل التشوه في الجدار بحيث يكون إما تشوه قص أو تشوه انحناء. وأخيرا تم تطوير معادلة لحساب الزيادة في الزمن الرئيسي للمباني المنتظمة ذات جدران القص باستعمال التحليل الإحصائي للنتائج، ومن ثم تم التحقق من صحتها بإجراء مقارنة بين نتائج طريقة العناصر المحدودة والنتائج التي تم التوصل إليها من خلال المعادلة.