بررسی تحلیلی عملکرد لرزه‌ای مهاربند کمانش تاب با طول کوتاه دارای هسته S شکل

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، شاهرود، ایران

doi
10.22060/ceej.2020.17407.6554
چکیده

استفاده از مهاربندهای فولادی در ساختمان‌های با سیستم لرزه­بر قاب­خمشی می­تواند به طور قابل ملاحظه­ای تغییر مکان جانبی این سیستم را کنترل کند. یکی از ایرادهای سیستم مهاربندی متداول، کمانش آن‌ها در بارهای فشاری است که میزان استهلاک انرژی سازه را کاهش می­دهد. مهاربندهای کمانش­تاب (BRBs ) با حذف کمانش کلی مهاربند در فشار ایراد مهاربندهای متداول را برطرف کرده است اما مواردی از قبیل وزن بیش از حد، قیمت بالا و اجرای سخت آن‌ها منجر به معرفی نوع جدیدی از مهاربندهای کمانش­تاب با نام مهاربند کمانش­تاب طول کوتاه RLBRBگردیده است. با این وجود در مهاربندهای RLBRBبه دلیل حاکم شدن پدیده خستگی کم سیکلی نمی­توان طول مهاربند را بیش از حد کاهش داد تا بتوان به عنوان یک سیستم غیر فعال بعد از زلزله قابلیت تعویض داشته باشد. در این تحقیق یک ایده جدید و نوآورانه به نام مهاربند کمانش­تاب طول کوتاه با هسته Sشکل معرفی می گردد که علی رغم طول بسیار کوتاه می‌تواند عملکردی مشابه سیستم RLBRB و BRBداشته باشد و در عین حال به عنوان یک سیستم کنترل غیر فعال عمل کند. لذا ابتدا مدل‌های تحلیلی مهاربندهای RLBRBو BRBsرا در نرم افزار اجزا محدود ABAQUSبر اساس نتایج آزمایشگاهی محققین گذشته صحت سنجی می‌کنیم. سپس طبق نتایج حاصل از تحلیل، مشخصات مهاربند کمانش تاب طول کوتاه با هسته Sشکل با مهاربندهای RLBRBو BRBمقایسه می‌گردد. نتایج حاصل از مقایسه طرح پیشنهادی با مهاربندهای کمانش تاب متداول بیانگر این است که علی رغم کوچک‌تر و سبک‌تر بودن این مهاربندها رفتاری مشابه مهاربندهای BRBمتداول دارند.