با توجه به افزایش جمعیت، نیاز انسان به سازههای بزرگ مانند ساختمانها، برجها و پلها بیشتر شده است. بنابراین برای ساخت چنین سازههای نیاز به سازههای مرکب میباشد. سازههای مرکب به دلیل مزیتهای بیشتر نسبت به سازههای معمولی مانند سرعت بالای ساخت، وزن کمتر سازه، شکلپذیری و جذب انرژی بیشتر مورد توجه طراحان قرارگرفته است. برای استفاده از تمام خصوصیات فولاد و بتن در مقاطع مرکب بهطور همزمان و همچنین برای تأمین یکپارچگی و مکانیسم انتقال برش بین دو قطعه فولاد و بتن، از وصلههای مکانیکی به نام برشگیر استفاده میشود. استفاده از برشگیر باعث میشود که مقاطع فولادی و بتنی باهم درگیر شوند و بهصورت یکپارچه عمل کنند. تا به امروز تحقیقاتی زیادی در مورد برشگیرهای شکلپذیر در سازههای مرکب صورت گرفته است اما در مورد برشگیرهای صلب تحقیقاتی زیادی انجام نشده است. به همین دلیل ابهامات زیادی برای استفاده از برشگیرهای صلب در سازههای مرکب وجود دارد. بدین منظور در ابتدا به بررسی تحقیقات پیشین در مورد انواع برشگیر در انواع سازهها، انواع آزمایشهای مرتبط، انواع بارگذاریها و انواع مقاطع مرکب چون تیر، ستون و سقفهای مرکب پرداخته شده است. امروزه به دلیل اینکه آزمایشهای تجربی هزینه و وقت زیادی لازم دارند، برای حل این مشکل در این پایاننامه از روش عددی و از برنامه اجزا محدودی آباکوس (ABAQUS) استفاده شده است. برنامه آباکوس میتواند رفتار غیرخطی مواد، جابجاییهای زیاد و پلاستیک آسیب بتن را در نظر بگیرد. روش مدلسازی از قبیل ساخت و اسمبل کردن ، مشبندی، بارگذاری و انتخاب نوع تحلیل بهصورت کامل توضیح داده شده است. دو نمونه کار آزمایشگاهی که توسط محققین قبلی انجام شده بود، برای اعتبارسنجی برنامه آباکوس استفاده شده است. پس از تأیید نتایج عددی در مقابل نتایج تجربی یک مطالعه پارامتریک برای بررسی رفتار برشگیر میلهای صلب انجام شده است. هدف از این پایاننامه و مطالعه پارامتریک بررسی پارامترهای مهم از قبیل اثر طول برشگیر، عمق نفوذ یا عرض برشگیر، ضخامت یا ارتفاع برشگیر، اثر مقاومت فشاری بتن، پوشش بتن بر روی برشگیر، پروفیل فولادی پایه (IPE) و(BOX)، تعداد ردیف برشگیرها در امتداد قائم و اثر فاصله بین برشگیرهای قائم برروی برشگیر میلهای صلب در ستونهای فولادی محاط در بتن میباشد. در ادامه برای مطالعه پارامتریک از 36 نمونه استفاده شده است. تمام نمونهها بهصورت یکنواخت و استاتیکی بارگذاری شده است. برای تمام نمونهها نمودار نیرو لغزش و تعدادی از آنها نمودار رگرسیون خطی استخراج شده است. نتایج مدلسازی نشان میدهد که با افزایش طول و عرض برشگیر، مقاومت فشاری بتن، بعد مقطع بتنی یا پوشش بتن بر روی برشگیر و افزایش فاصله بین برشگیر قائم تا 200 میلیمتر باعث افزایش مقاومت نهایی میشود و با افزایش طول، افزایش تعداد برشگیر در راستای قائم و افزایش فاصله بین برشگیر قائم تا 200 میلیمتر پارامترها باعث افزایش سختی میشوند. با توجه به نتایج با افزایش ضخامت برشگیر تأثیر زیادی در مقاومت و سختی دیده نمیشود؛ چون ضخامت برشگیر در این اندازه برای این ابعاد از برشگیر، صلبیت کافی را ایجاد میکند. با توجه بهعوض شدن نمره پروفیل IPE در کاور ثابت بتن بر روی برشگیر تغییر خاصی ایجاد نشده است؛ اما اگر پروفیل پایه از نوع BOX باشد با توجه به خالی بودن مقطع از بتن، سختی و مقاومت کاهش مییابد و با پر شدن مقطع BOX از بتن سختی و مقاومت افزایش مییابد. با توجه به نتایج به دلیل سختی زیاد برشگیر میلهای صلب، در تمام نمونهها شکست در مقطع بتنی اتفاق افتاده است. پس از استخراج دادهها یک معادله برای تعیین ظرفیت نهایی برشگیر پیشنهاد شده است.
