دیوار برشی فولادی با ورق مدفون در بتن یکی از سیستم‌های باربر جانبی در ساختمان‌های بلندمرتبه است. این سیستم به منظور جلوگیری از کمانش ورق فولادی قبل از جاری شدن در برش توسعه یافته است. در این پژوهش، به کمک مدل‌سازی عددی در محیط نرم‌افزار آباکوس و صحه‌گذاری نتایج با داده‌های آزمایشگاهی، ضخامت بهینه‌ پانل بتنی در دیوار برشی مرکب تحت بار چرخه‌ای تعیین گردید. سه پارامتر اصلی شامل ضخامت ورق فولادی، نسبت ارتفاع به عرض سیستم، و فاصله‌ی برشگیرها به‌عنوان متغیرهای کلیدی در نظر گرفته شدند. فرضیات اصلی مدل‌ها شامل قرارگیری پانل بتنی در دو طرف ورق فولادی و تعبیه شکافی میان اجزای مرزی و پانل بتنی می‌باشند که در تمامی تحلیل‌ها مدنظر قرار گرفته‌اند. در ادامه نیز، یک رابطه‌ی ریاضی برای پیش‌بینی ضخامت بهینه پانل بتنی با توجه به پارامترهای سیستم ارائه شده است که می‌تواند در شرایط مختلف طراحی استفاده شود. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، ضخامت پانل بتنی با کاهش نسبت ارتفاع به عرض سیستم کاهش می‌یابد؛ به‌طوری که برای ورق فولادی 10 میلی‌متری و فاصله‌ی برشگیرهای 500 میلی‌متری، ضخامت بهینه پانل بتنی به ترتیب 110 میلی‌متر و 80 میلی‌متر برای نسبت ارتفاع به عرض یک و 0.5 محاسبه شد. همچنین، در صورت کاهش فاصله‌ی برشگیرها به 250 میلی‌متر، ضخامت 80 میلی‌متری برای تمامی شرایط به عنوان ضخامت بهینه شناخته شد. این رابطه نشان می‌دهد که ضخامت‌های پیشنهادی آئین‌نامه‌ها تا 30% محافظه‌کارانه هستند.

کلمات کلیدی