تحلیل و بررسی اثرات تغییر تعداد، اندازه و آرایش سوراخ های دیافراگم در پنل های برشی جاری شونده

تحلیل و بررسی اثرات تغییر تعداد، اندازه و آرایش سوراخ های دیافراگم در پنل های برشی جاری شونده استفاده از انواع مختلف میراگرهای جاری شونده

به دلایل متعددی مانند قابلیت بالا در اتلاف انرژی زلزله، بهبود رفتار لرزه ای سازه، سهولت اجرا و قابلیت تعویض آسان در سال های اخیر مورد استقبال زیادی از جانب طراحان، پژوهشگران و مجریان واقع شده است. ساختمان ها می توانند دراثر قابلیت شکل پذیری، انرژی زیادی را در هنگام بروز زلزله مستهلک نمایند، ولی بوجود آمدن شکل پذیری زیاد درساختمان، تشکیل مفاصل پلاستیک در برخی از اعضای سازه ای را به همراه خواهد داشت.

استفاده از سیستم های مستهلک کننده انرژی در ساختمان ها سبب ارتجاعی باقی ماندن اعضای سازه ای درحین زلزله می گردد و درنتیجه از بروز تخریب جلوگیری می نماید. جاذب های انرژی یا میراگرها به منظور کاستن ازپاسخ دینامیکی سازه دربرابر بارگذاری باد و زلزله استفاده می شوند. مکانیزم عملکردی این تجهیزات به گونه ای است که با انجام تغییرشکل های ویژه و اعمال مکانیکی خاصی، مقدار زیادی ازانرژی ورودی به سازه براثر بارگذاری دینامیکی را جذب و مستهلک می سازند.

عملکرد این وسایل موجب می گردد که انرژی دریافتی سایر اعضای سازه ای کاهش یافته و درنتیجه تغییرشکل زیادی در آن ها ایجاد نشود. با توجه به نیازها و پیشرفت های روزافزون در روش های کنترل غیرفعال برای استهلاک انرژی زلزله و نیز جلوگیری از خسارات لرزهای در اعضای اصلی سازه، این مقاله یک سیستم جدید اصلاحی مناسب برای بهسازی لرزه ای سازه های فولادی دارای مهاربندی برون محور پیشنهاد نموده است. در این مقاله عملکرد لرزه ای پنل های برشی جاری شونده با تغییر در ابعاد، تعداد و آرایش سوراخ های دیافراگم و افزودن یک دیافراگم دیگر به پنل برشی به عنوان میراگر هیسترزیس مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه های مدل شده به روش تحلیل اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار قدرتمند آباکوس تحت بارگذاری چرخه ای (رفت و برگشتی) و بارافزون (پوش اور) قرار گرفته و خروجی های بدست آمده از تحلیل نمونه ها از طریق رسم شکل، جدول و نمودار مورد بررسی قرار گرفتند و پس از آن مدلهای بهینه پنل های برشی که دارای رفتار لرزه ای مناسب تری از نظر طراحی عملکردی هستند مشخص گردید.

نتایج این پژوهش نشان داد که تعبیه سوراخ در دیافراگم باعث کاهش سختی پنل های برشی و افزایش شکل پذیری نمونه های مورد آزمایش می گردد، هم چنین افزایش قطر سوراخ ها در دیافراگم باعث کاهش سختی، افزایش شکل پذیری و کاهش مقاومت گردیده و مقدار انرژی جذب شده توسط پنل برشی کاهش می یابد، علاوه بر آن افزودن یک دیافراگم به پنل برشی موجب افزایش مقاومت 48% نسبت به پنل تکی و 15% نسبت به پنل های دارای دیافراگم دوتائی خواهد گردید و در نمونه های مدل شده با جفت پنل افزایش مقاومت 100% را شاهد بوده ایم شکل پذیری نمونه های دارای جفت پنل نسبت به نمونه های دارای جفت دیافراگم حدود 28% و نسبت به نمونه های دارای دیافراگم تکی حدود 16% بیش تر شده است.