بررسی ظرفیت باربری سیستم پیشنهادی مهاربندی جانبی دایره‌ای شکل با اتصال نشسته اصطکاکی با ستون

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.

doi
10.22065/jsce.2021.279362.2405
چکیده

به منظور کاهش خسارات و تلفات جانی ناشی از زلزله‌ها تلاش گسترده ای توسط دانشمندان برای معرفی سیستم‌های سازه‌ای مقاوم در برابر زلزله انجام شده است. یکی از سیستم‌های مقاوم باربر جانبی جدید معرفی شده سیستم مهاربندی شده دایره‌ای شکل فولادی با نام OGrid است. مطالعات گذشته قابلیت استهلاک انرژی بالا و شکل پذیری مناسب این سیستم‌های باربر جانبی را نشان داده‌اند. این سیستم قابلیت بالای تحمل تغییرشکل‌های غیرخطی پس از تشکیل اولین مفصل پلاستیک تا فروریزش کامل را داراست. در مطالعه حاضر سعی شده است که نوع جدیدی از این مهاربندی با انواع اتصالات مهاربند به تیر و ستون معرفی و عملکرد آن بررسی شود. برای این امر از مهاربند دایره‌ای شکل معرفی شده استفاده شده و اتصال‌های مختلف قاب به مهاربند دایره‌ای شکل، که شامل اتصال مهاربند به تیر و اتصال مهاربند به ستون‌ها و همچنین مقایسه حضور اصطکاک و عدم حضور اصطکاک بین مهاربند و قاب، مدل سازی شده و نتایج بررسی شده است. بر اساس نتایج حاصله مشخص می‌شود که با آزادسازی اتصال مهاربند دایره‌ای با مقطع I شکل به ستون و ایجاد اصطکاک فی مابین آن دو با ضریب 0.5، ظرفیت باربری نسبت به حالت اتصال گیردار تا 22 درصد افزایش می‌یابد. در این حالت قبل از تسلیم، نرم شوندگی در مدل مشاهده شده ولی پس از تسلیم نسبت به مدل دارای اتصال کامل، استهلاک انرژی بهتری به دلیل تغییر شکل‌های انجام شده در مهاربند دایره‌ای رخ می‌دهد. در ضمن، ایجاد اصطکاک بین مهاربند و تیر تا 8 درصد و ایجاد اصطکاک بین مهاربند و ستون تا 17 درصد نسبت به حالت اتصال آزاد می‌تواند ظرفیت باربری را افزایش دهد. از طرفی دیگر استفاده از مهاربند دایره‌ای H شکل با اتصال اصطکاکی به ستون و یا تیر به دلیل کاهش ظرفیت باربری به میزان حداقل 9 درصد نسبت به حالت اتصال گیردار توصیه نمی‌شود.