مقایسه عملکرد لرزه ای قاب های فولادی متوسط با اتصالات نیمه مفصل و گیردار در مناطق لرزه ای

نخستین گام در طراحی ساختمان های فولادی در مناطق زلزله خیز، رسیدن به درک روشنی از رفتار لرزه ای دستگاه ها و شناخت رفتار کلی آن هاست. سازه بایستی قادر به اتلاف انرژی وارده از سوی نیروی زلزله باشد. برای مقابله ساختمان با تحریکات لرزه ای فراهم کردن مقاومت و ظرفیت شکل پذیری اعضای سازه ای حائز اهمیت است. این امر با ساخت و ترکیب مناسب اجرای سازه ای مختلف برای تشکیل سیستم مقاوم در برابر نیروی وارده بر سازه انجام می پذیرد. انتخاب مصالح و موادمورد استفاده در ساخت سازه نیز در این زمینه دارای اهمیت است. فولاد به عنوان ماده ای با مشخصات خاص و منحصر به فرد مدت هاست در ساخت ساختمان ها کاربرد دارد. در این مقاله به بررسی عملکرد لرزه ای قاب های فولادی متوسط با اتصالات صلب و نیمه صلب در مناطق زلزله خیز پرداخته شده است. در مدل سازی دو نمونه قاب خمشی یکی با اتصال تیر به ستون به صورت مفصلی و دیگری با اتصال تیر به ستون به صورت گیردار تحت بار لرزه ای مورد بررسی قرار گرفتند. نحوه تغییر شکل و دوران برای تمامی نمونه ها هم چنین مقادیر تنش فون مایسز در گام های زمانی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. تمامی نتایج حاصله حاکی از آن است که قاب خمشی با اتصال نیمه صلب دارای انعطاف پذیری بیش تری نسبت به قاب خمشی با اتصال گیردار است. این نتایج را می توان از مقادیر تغییر شکل و دوران قاب خمشی با اتصال نیمه صلب توجیه کرد. هم چنین می توان نتیجه گرفت که قاب خمشی با اتصال نیمه مفصلی مقادیر بالاتری از نیروی جانبی را به خود جذب می کند. اتصالات نیمه مفصلی ظرفیت باربری جانبی بالاتری نسبت به اتصالات گیردار دارند. با فرض ثابت بودن مقاطع تیرها و ستون ها، به خوبی مشخص است که وزن ساده به دلیل کاهش وزن اتصالات قاب خمشی در حالت نیمه مفصلی نسبت به حالت گیردار کاهش می یابد.