تحلیل عددی مهاربند جدید مرکزگرا با صفحات قوسی برای بهبود عملکرد لرزه‌ای

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

3 دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.422590.3256
چکیده

در این مقاله به معرفی مهاربند جدید مرکزگرا با صفحات قوسی پرداخته شده است که برای بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها کاربرد داشته و می‌تواند منجر به کاهش تغییر شکل ماندگار بعد از وقوع زلزله شود. بدین منظور در ابتدا اجزاء تشکیل دهنده مهاربند پیشنهادی معرفی گردیده و سپس نمونه آزمایشگاهی مهاربند ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفته است. رفتار مهاربند پیشنهادی استخراج گردیده و با نتایج مدلسازی نمونه در نرم افزار آباکوس مقایسه گردیده که نشان دهنده تطابق قابل قبول روش مدلسازی با نتایج آزمایشگاهی بوده است. در مرحله بعد رفتار مهاربند با استفاده از نرم‌افزار آباکوس تحت بارگذاری چرخه‌ای استخراج شده است. نتایج تحلیل نشان می‌دهد که مهاربند پیشنهادی دارای رفتار هیسترزیس پرچمی شکل کامل می‌باشد. در ضمن مطالعات پارامتری جهت بررسی بهتر رفتار مهاربند پیشنهادی انجام شده است. پارامترهایی که در نظر گرفته شده است شامل ضخامت، شعاع انحنا، عرض فنر قوسی می باشد. مطالعات پارامتری نشان داد که با افزایش عرض صفحه قوسی میزان استهلاک انرژی افزایش یافته و ظرفیت باربری عضو کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت صفحه فولادی ظرفیت استهلاک انرژی افزایش قابل توجه می‌یابد. علاوه بر آن وقتی که ضخامت صفحه فولادی افزایش می‌یابد توانایی تغییرشکل الاستیک بیشتر شده و وارد شدن به ناحیه پلاستیک به سختی صورت می گیرد.