تحلیل و طراحی ظرفیتی قابهای مهاربندیشده همگرای هلالیشکل و ارزیابی پارامترهای عملکرد لرزهای و تقاضای انرژی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران
doi
10.48311/mcej.2025.99166.0چکیده
قابهای مهاربندیشده همگرای هلالیشکل دستهبندی جدیدی از سیستمهای مقاوم لرزهای هستند که المانهای مهاربندی آنها مستقیم نبوده و دارای انحناهایی از قطاعی از دایره هستند. برخلاف المانهای متعارف که صرفاً تحت نیروی محوری فشاری یا کششی هستند، انحنای این پیکربندی و خروج از مرکزیت آنها که در وسط طول مهاربندها است، باعث بهوجودآمدن اندرکنش لنگر خمشی و نیروی محوری شده و رفتار لرزهای و استهلاک انرژی متفاوتی با آنها خواهند داشت. این ویژگی باعث تغییر شرایط پس از کمانش میشود که مهمترین حالت خرابی در سازههای مهاربندی است. برای ارزیابی عملکرد لرزهای این سیستم، سازههای نمونه که متشکل از تعداد دهانههای مهاربندی متناسب با تعداد طبقات و خروج از مرکزیتهای مختلف است، بر اساس الزامات لرزهای قابهای مهاربندی همگرای ویژه طراحی اولیه شده و سپس روشی برای طراحی ظرفیتی آنها ارائه میشود تا کماکان نقش مهاربندها بهعنوان فیوز سازهای حفظ شود. پس از آن، با استفاده رویکردهای مدلسازی غیرخطی، تحلیل بارافزون و تاریخچه زمانی روی آنها اعمال میشود. ضرایب اضافه مقاومت و شکلپذیری از منحنی ظرفیت حاصل از تحلیل بارافزون و مقادیر دریفتهای موقت نسبی طبقات و دریفتهای پسماند نسبی طبقات از تحلیل تاریخچه زمانی بهدستآمده و با مقادیر مجاز آییننامه مقایسه میشوند. نتایج این تحلیل نشاندهنده این است که ضریب رفتار در نظر گرفتهشده مناسب نبوده و تمهیداتی برای افزایش تناسبات ابعادی نیاز خواهد بود. در نهایت پارامترهای تقاضای انرژی شامل انرژیهای هیسترتیک، میرایی و جنبشی در مقیاس کلی و عضوی بررسی میشود تا عملکرد اعضای مهاربندی در اتلاف انرژی ارزیابی شود.
