بهینه سازی مهاربندی در سازه های فولادی

مقاله بهینه سازی مهاربندی در سازه های فولادی

این تحقیق با هدف بررسی رفتار و عملکرد لرزه ای قاب با مهاربند زانویی در سازه های فولادی در مقایسه با دو نوع مهاربند ضربدری و هفت معکوس (شورون)، صورت گرفته است. بدین منظور سازه های فولادی مهاربندی شده با تعداد طبقات چهار و هشت و با شش دهانه به طول ثابت دهانه ها، با توجه به آیین نامه 2800 و نشریه 360 بهسازی لرزهای ایران و با استفاده از روش دینامیکی غیرخطی مورد تحلیل قرار گرفتند. به دلیل اینکه تغییرمکان جانبی سازه پارامتری موثر بر خرابی اعضای سازه ای و غیرسازه ای می باشد، مقدار تغییرمکان جانبی قاب های فولادی مهاربندی شده با انواع مختلف مهاربند، با توجه به اهمیت شکل پذیری سازه ها، مورد بررسی و با یکدیگر مقایسه شده است.

در ادامه با استفاده از عکس العمل های محاسبه شده و مدل های آنالیز شده، پارامترهایی نظیر تغییرشکل ها (ماکزیمم جابجایی بام)، برش پایه و نیروی محوری ستون تحت بارگذاری لرزه ای تاریخچه زمانی تعیین گردیده است. نتایج بدست آمده نشان داد که مهاربند زانویی باعث کاهش مقادیر برش پایه به مقدار حداقل 4 درصد و حداکثر 48 درصد گردیده است. مهاربندهای زانویی بعد از مهاربندهای ضربدری، شکل پذیری و جابجایی توأم با سختی را به نحو مطلوبی تامین می نماید و جابجایی بام سازه را تا حد زیادی به میزان حداقل 5 درصد تا بیش از دو برابر کاهش داده اند. هم چنین نیروی محوری ستون در قاب فولادی مهاربندی شده با مهاربند زانویی به میزان حداقل 7 درصد تا 30 درصد افزایش یافته است و نهایتاً در سازه های بلندتر استفاده از مهاربند زانویی تاثیر بیش تری داشته است.