بررسی مقایسه ای رفتار لرزه ای مهاربندهای شورون کمانش ناپذیر و معمولی

سیستم مهاربندهای کمانش ناپذیر نوع جدیدی از سیستم های مهاربندی همراه با اتلاف انرژی میباشند که با استفاده از جزئیاتی سعی در بهبود رفتار مهاربندهای معمولی دارند. در این سیستم عضو مهاربندی در غلافی قرار میگیرد که از کمانش این عضو جلوگیری مینماید. با این تجهیزات، رفتار مهاربند در فشار همانند رفتار آن در کشش با تسلیم (و نه کمانش) همراه است و درنتیجه شکل پذیری و اتلاف انرژی بسیار بهتری را نسبت به مهاربندهای معمولی از خود نشان می دهد. سختی الاستیک قابهای مهاربندی از لحاظ مقدار با سختی قاب هایی که دارای مهاربندهای واگرا میباشند، قابل مقایسه است. در این راستا و در مطالعه حاضر، به بررسی رفتار لرزه ای بادبند شورون کمانشناپذیر و مقایسه آن با بادبند معمولی پرداخته شده است. برای این منظور از روش اجزاء محدود به کمک نرم افزار ABAQUS استفاده گردیده است. قاب ها تحت بارگذاری چرخشی با در نظر گرفتن اثرات برون محوری مورد آنالیز قرار گرفتند. بررسی بادبندهای کمانش ناپذیر به منظور ارتقای کیفیت و کارایی آنها و بومی کردن تکنولوژی مربوطه در کشور لرزه خیزی مانند ایران حائز اهمیت بوده و در این مطالعه مورد توجه قرار گرفته است. همچنین صحت روش شبیهسازی بکار رفته با مدلسازی یک نمونه آزمایشگاهی مشابه مورد ارزیابی قرار گرفت و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل مشاهده گردید . نتایج حاصل از تحلیل قاب های مورد بررسی نشان میدهد استفاده از مهاربند کمانشناپذیر در قابهای مهاربندی شده منجر به افزایش پایداری و شکل پذیری مهاربند در فشار میگردد. همچنین باعث ایجاد تقارن در مقاومت عضو تحت بار محوری کششی و فشاری گردیده و به همین دلیل در سیستم قابهای سازه ای که در آنها مهاربند به صورت دوبل مورد استفاده قرار میگیرند، از ظرفیت کامل مهاربندها در کشش و فشار استفاده میگردد. از سوی دیگر با توجه به اینکه وظیفه اصلی مهاربندها مقاومت در برابر بارهای جانبی میباشد، لذا استفاده از مهاربند کمانش ناپذیر علاوه بر اینکه ایمنی سازه را افزایش میدهد، باعث لاغرتر شدن سایر مقاطع سازه گردیده و در نتیجه طرح سازهای اقتصادی تر خواهد شد.

Keywords:

بادبند کمانش ناپذیر , روش اجزاء محدود , بادبند برون محور , بارگذاری چرخه ای