تحلیل هیسترزیس و لرزه‌ای مهاربندهای کمانش‌ناپذیر خودبازگشتی به همراه تاندون‌های پلیمری در قاب‌های فولادی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

2 استاد، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

doi
10.48303/bese.2022.699796
چکیده

مهاربند کمانش ­ناپذیر با قابلیت برگشت به موقعیت اولیه که با عنوان SC-BRB شناخته می­ شود، اخیراً به‌منظور طراحی لرزه ­ای سازه­ ها و کنترل خسارت تحت اثر زمین‌لرزه‌های شدید، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته ­اند. در این نوع مهاربندها، فاز بازگشت توسط تاندون­ های پلیمری تأمین می­ گردد. در این راستا پژوهش حاضر سعی در ارزیابی رفتار این نوع مهاربند و مقایسه آن با ‌‌قاب خمشی فولادی و قاب مهاربندی‌شده دارد. برای این منظور توسعه مدل عددی بر مبنای مطالعه آزمایشگاهی استوار بوده است. همچنین مقایسه ­ای میان عملکرد قاب خمشی ساده، قاب مهاربندی‌شده، قاب با مهاربندی کمانش­ناپذیر و قاب مهاربندی‌شده با سیستم SC-BRB انجام شد. در نهایت عملکرد لرزه ­ای قاب به همراه مهاربند SC-BRB صورت پذیرفت. نتایج بیانگر رفتار بسیار مناسب مهاربندهای SC-BRB بوده که استفاده از آن در سازه سبب بالا رفتن بسزای ظرفیت باربری و شکل­پذیری سازه شده است. اعمال مهاربند SC-BRB در قاب خمشی سبب شد تا ظرفیت باربری جانبی قاب یک طبقه یک دهانه از 1248 کیلونیوتن با 2/8 برابر رشد به 3576 کیلونیوتن افزایش یابد. همچنین مقاومت سازه پنج طبقه با استفاده از مهاربند SC-BRB در دهانه­ های وسط و دهانه­ های جانبی نسبت به قاب خمشی ساده به‌ترتیب 21 درصد و 38 درصد بیشتر بوده است.