بررسی اثر افزایش دهانه قاب مهاربندی شده برون محور با پیوندهای قائم دوگانه بر عملکرد آن تحت بارگذاری حوزه دور

سیدفتح اله ساجدی¹ حمید مرادی²

1) دانشیار گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، گرایش سازه، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

کد IOI مقاله : XAAG-BHKAC
محل انتشار : پنجمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(5icsau.com)
چکیده :
    سيستم قاب مهاربندی شده با تير پيوند قائم يكي از سيستم¬هاي اتلاف غير¬فعال انرژي می¬باشد كه به صورت قائم بين گره دو مهاربند شورون و بال پاييني تير كف بالا نصب می¬شود. اغلب از مقاطع بال پهن به عنوان تير پيوند قائم استفاده می¬گردد و با جاري شدن جان تير پيوند قائم، انرژي زلزله مستهلك می¬گردد. ساير اعضاي سازه¬اي، ارتجاعی باقي می¬مانند و به همين دليل اين قطعات از فولاد نرم ساخته می¬شوند. در واقع در اين سيستم، منحني‌هاي هيسترزيس بدون هيچ¬گونه افت مقاومت، پايدار می¬مانند. اين سيستم علاوه بر داشتن سختي قابل توجه، از شكل¬پذيري بالايي هم برخوردار مي¬باشد. در اين سيستم به دليل شكل پذيري مناسب، تغيير¬مكان¬هاي نسبي طبقات و تغيير¬مكان حداكثر ساختمان، به راحتي منجر به آسيب ديدگي ساختمان نمي¬شوند. استفاده از اين مزيت مهاربند با تير پیوند عمودي يا دهنه برشي مي¬تواند كمك شاياني در بهسازي لرزه-ای اين بخش از ساختمان¬ها محسوب شود، به شرط آنکه سازه داراي اسكلت مناسب باشد تا با كمك تير پيوند قائم تقويت گردد. تير پيوند قائم، برخلاف تير پيوند افقي قاب¬هاي مهاربندي واگرا، داخل سازه قرار ندارد و لذا به راحتي قابل تعويض است. بنابراين باتوجه به اينكه پس از زلزله ساير عناصر سازه، ارتجاعی باقي مانده¬اند، تنها با تعويض تير پيوند قائم می¬توان كماكان از سازه بهره¬برداري كرد. در این تحقیق يك نمونه از اين نوع مهاربند با تک پیوند قائم در نرم¬افزار آباکوس مدل¬سازي گردید. بعد از صحت¬سنجی نتایج عددی بر اساس نتايج آزمايشگاهي در دسترس، مابقی مدل¬های مورد نظر با پیوندهای قائم دوگانه ساخته شدند. اين قاب¬ها با افزایش دهنه قاب و فاصله افقی دو پیوند قائم 30 سانتی¬متر تحت بارگذاري چرخه¬ای دور سک مورد تحلیل قرار گرفته و نتايج با هم مقايسه گردید. نتایج نشان داد که افزایش دهنه دارای قاب مهاربندی واگرا با پیوند قائم عملکرد مناسب دارد و به منظور رفع محدودیت¬های معماری می¬توان مهاربند¬ها را در دهنه¬های بزرگ¬تر اجراء نمود. هم¬چنین، استفاده از پیوند قائم دوگانه توزیع تنش مناسب¬تری نسبت به تک پیوند قائم دارد و محل تشکیل اولین مفصل خمیری در قاب خمشی دارای مهاربند با پیوند قائم، در محل پیوند قائم قرار دارد. بعلاوه، مهاربندهای واگرا با پیوند قائم با افزایش دهنه قاب دارای تقارن در عملکرد قاب سازه¬ای هستند و به همین دلیل عملکرد این نوع سازه¬ها در برابر بارهای زلزله که ماهیت رفت و برگشتی دارند، بهبود می¬یابد.

کلمات کلیدی : ضریب رفتار قاب های ساختمانی مهاربند برون محور پیوند قائم کنترل غیرفعال بهسازی لرزه ای