بررسی ضریب رفتار قاب‌های خمشی فولادی با مهاربند واگرا و تیر مقطع کاهش‌یافته

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدمدنی آذربایجان، تبریز، ایران

doi
10.22065/jsce.2017.86381.1195
چکیده

سیستمهای مهاربند واگرا از جمله سیستم‌های مقاوم در برابر بار‌های جانبی می‌باشند. عضو شکل‌پذیر در این سیستم‌ها تیر پیوند می‌باشد که جذب و استهلاک انرژی از طریق این عضو انجام می‌گیرد. مکانسیم جذب انرژی در تیر‌ پیوند از طریق تغییر‌شکل‌های پلاستیک ایجاد‌ شده ناشی از برش و خمش و در این عضو صورت می‌گیرد. ضعف اتصالات مرسوم قاب‌های خمشی در زلزله‌های گذشته باعث شد که تیربا مقطع کاهش‌یافته در انتها برای بهبود عملکرد قاب‌ها معرفی گردد. با کاربرد تیرهای با مقطع کاهش یافته موقعیت تشکیل مفصل پلاستیک در محدوده ای دور از نواحی اتصال تیر به ستون تضمین شده و رفتار شکل پذیر در تیر تامین میگردد. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی در نرم‌افزار المان محدود ABAQUS به تعیین ضریب رفتار سیستم مهاربند واگرا بدون تیر مقطع کاهش‌یافته و سیستم مهاربند واگرا با تیر مقطع کاهش‌یافته (در محل تیر پیوند و سایر تیرهای قاب مهاربندی شده) با تعداد طبقات چهار ، هشت و دوازده پرداخته شد. سپس با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی به بررسی رفتار لرزه‌ای این دو سیستم پرداخته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از تیر مقطع کاهش‌یافته سبب افزایش ضریب رفتار و ضریب شکل‌پذیری می‌گردد. همچنین سیستم مهاربند واگرا با تیر مقطع کاهش‌یافته پتانسیل جذب و استهلاک انرژی بیشتری نسبت به سیستم مهاریند واگرا بدون تیر مقطع کاهش‌یافته می باشد.