مقایسه رفتار لرزه ایی مهاربند کمان شتاب k دوگانه و قطری در سازه های فولادی

مقاله مقایسه رفتار لرزه ایی مهاربند کمان شتاب k دوگانه و قطری در سازه های فولادی

بسیاری از نقایص رفتاری مهاربندهای فولادی متداول نتیجه اختلاف بین ظرفیت فشاری و کششی این مهاربندها و زوال در مقاومت این مهاربندها تحت بارگذاری چرخه ای میباشد. از این رو تحقیقات بسیاری صرف بهینه سازی و اصلاح این المان ها جهت رسیدن به یک رفتار الاستوپلاستیک ایده آل شده است. برای رسیدن به این هدف لازم بود تا با استفاده از مکانیزم مناسبی از کمانش فشاری مهاربند جلوگیری شود تا امکان تسلیم فشاری فولاد نیز فراهم شود. تلاش های صورت گرفته توسط محققین منجر به اختراع مهاربند کمانش تاب یا همان brb شد. با توجه به اینکه استفاده از قاب های مهاربندی کمان شتاب در سال های اخیر رو به افزایش است، احتیاج به شناخت رفتار این سیستم در برابر زلزله به شدت احساس می شود. در این تحقیق سعی شده است به معرفی رفتار مهاربندهای کمانش تاب به عنوان سیستم های باربر جانبی قابل استفاده در طراحی ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله و بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود پرداخته شود این مهاربندها علاوه بر ایجاد سختی مناسب، میراگرهای بسیار خوبی برای انرژی زلزله هستند. این سازه از یک هسته فولادی باریک که می تواند سطح مقطع مستطیل، مربع یا صلیبی داشته باشد که برای آن روکشی بتنی به منظور محافظت دایمی هسته ی مرکزی و جلوگیری از کمانش در حالتی که تحت فشار محوری قرار دارد و هم چنین ناحیه رابط که از ایجاد فعل و انفعالات نامطلوب میان این دو عضو ممانعت می نماید، تشکیل شده است. شاید بتوان عمده نقایص رفتاری قاب های مهاربندی همگرای متعارف، نتیجه اختلاف بین ظرفیت فشاری و کششی این مهاربندها و زوال در مقاومت و رفتار پس کمانشی این مهاربندها تحت بارگذاری چرخه ای می باشد، از این رو لازم است تا با استفاده از مکانیزم مناسبی از کمانش فشاری مهاربند جلوگیری شود و امکان تسلیم فشاری فولاد فراهم شود. افزون بر این باید شرایطی را فراهم کرد که عضو فشاری مجبور باشد در مدهای بالاتر از مد اول کمانش کند تا بار بحرانی بی نهایت شود. قاب های مهاربندی شده مورد نظر در این پژوهش که به عنوان قاب های مهاربندی کمانشی شناخته می شوند نسبت به قاب های مهاربندی شده معمولی از مزیت های ویژهای برخوردار هستند. مطابق اصول طراحی بر اساس ظرفیت، در قاب های مهاربند کمانش ناپذیر عضو مهاربند نقش فیوز را داشته و به عنوان ضعیف ترین عضو قاب طراحی می گردد. بقیه اعضای قاب (تیر، ستون) تحت فرمان عضو مهاربند بوده و برای حداکثر نیروی قابل تولید توسط آن طراحی می شونددر این پژوهش با استفاده از مدل سازی نرم افزاری 36 قاب یک و دو طبقه مهاربندی شده با این متد تحت بارگذاری های چرخه ای و بار افزون با سطح مقطع های مستطیل و صلیبی سعی بر آن شد رفتار این گونه قاب ها مورد ارزیابی قرار گیرد و نتایج بدست آمده جهت طراحی بهینه این بخش از سیستم باربر جانبی سازهای مورد استفاده قرار گیرد.