بررسی رفتار لرزه‌ای قاب همگرای فولادی تقویت شده با مهاربند کمان شکل در حالات نصب متفاوت در سازه دو طبقه

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.425263.3274
چکیده

قاب مهاربند همگرای فولادی یک سیستم‌ متداول و مقاوم در برابر زلزله است که در سازه‌های فولادی بکار می‌رود. عضو داخلی این مهاربندها با شکل‌های مختلفی نظیر ضربدری، زانویی، شورون و غیره قابل اجرا است که هر کدام از آن‌ها می‌تواند تغییر محسوسی در رفتار سازه ایجاد کند. اما شکل‌پذیری کم، سختی بالا، میزان جذب و استهلاک انرژی پایین جزء معایب این سیستم می‌باشد. در طراحی لرزه‌ای طرح باید به گونه‌ای باشد تا سازه در هنگام وقوع زلزله‌های کوچک در محدوده خطی و بدون خسارت باقی بمانند. در زلزله‌های متوسط، خسارت غیر سازه‌ای ببینند و در هنگام وقوع زلزله‌های شدید و بزرگ خسارت‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای داشته باشند اما پایداری کلی آن‌ها حفظ شود. همچنین بتوان مهاربند را پس از آسیب در برابر زلزله بطور سریع و اقتصادی بهسازی و مقاوم نمود. نتایج تحقیقات گذشته نشان داده که استفاده از مهاربندهای کمانی یا بیضی شکل می‌توانند در انتقال نیروهای جانبی عملکرد مناسبی داشته باشند و باعث بهبود رفتار سازه شوند. بر همین اساس در این تحقیق چهار مدل قاب همگرای فولادی با مهاربند کمان شکل در الگوهای شکلی مختلف پیشنهاد شده و رفتار لرزه‌ای آن‌ها در سازه دو طبقه مورد بررسی قرار گرفته. برای این منظور مدل‌های طراحی شده به روش اجزاء محدود تحت بارگذاری جانبی و چرخه‌ای قرار گرفتند و ظرفیت باربری، رفتار لرزه‌ای، شکل‌پذیری، استهلاک انرژی لرزه‌ای، ضریب رفتار، کاهش سختی، مود شکست و شاخص اقتصادی آن‌ها مورد مقایسه قرار گرفت. جمع‌بندی نتایج نشان می‌دهد که استفاده از مهاربند بیضی شکل در سازه دو طبقه می‌تواند انطباق بیشتری با هدف این تحقیق داشته باشد.