بررسی رفتار غیرخطی سیستم خرپای متناوب

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی سازه،گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.

2 استادیار، گروه مهندسی عمران و معماری، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران و معماری، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.336026.2766
چکیده

سیستم خرپای متناوب، یکی از انواع سیستم‌های مهاربند جانبی در سازه‌های فولادی به حساب می‌آید. در این سیستم، نیروهای جانبی از طریق دیافراگم صلب کف بین خرپاهای دو طبقه مجاور انتقال می‌یابد. ستون‌های سیستم خرپای متناوب تنها در دیواره‌های بیرونی جای گرفته و ستون‌های میانی حذف می‌گردند. از این رو، فضای باز بزرگ بدون ستون قابل دستیابی است که از نظر معماری مناسب می‌باشد. در بخش میانی خرپا، باز‌شویی به ارتفاع طبقه قرار می‌گیرد. در این مقاله با استفاده از نرم‌افزار ایتبس اثر مشخصه‌های هندسی خرپای متناوب نظیر نسبت طول بازشوی میانی به کناری، نوع و چینش خرپاهای کناری در عملکرد لرزه‌ای بررسی می‌گردد. برای این منظور، ابتدا توانایی مدل تحلیلی در تخمین نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی شد. ملاحظه گردید که پاسخ تحلیلی، تطابق خوبی با نتایج مدل آزمایشگاهی دارد. در ادامه، با بررسی چندین مدل مختلف اثر طول دهانه بازشوی میانی خرپا روی پارامتر‌های لرزه‌ای سیستم خرپای متناوب بررسی گردید. نتایج نشان داد که نسبت طول دهانه باز‌شوی میانی خرپا به طول دهانه‌های کناری، در عملکرد لرزه‌ای اهمیت زیادی دارد؛ به طوری‌که این نسبت می‌تواند تأثیر مستقیم بر روی شکل‌پذیری و سختی سازه داشته باشد. نهایتاً، روی بهترین نسبت دهانه بدست آمده مبتنی بر بهترین سطح عملکرد لرزه‌ای، اثر نوع خرپای به‌کار رفته در دهانه‌های کناری ارزیابی گردید. در این مقاله، سه نوع سازه کوتاه، متوسط و بلندمرتبه به کار گرفته شده است.