مطالعه آزمایشگاهی فیوز نوین کمانش ناپذیر کامپوزیتی برای مهاربندهای هم محور تحت بار چرخه ای

مهاربندهای هم محور از متداول ترین عناصر قابل استفاده در تامین مقاومت جانبی سازه می باشند که به دلیل سختی زیاد، تغییر مکان جانبی کم، سهولت اجرا و مقرون به صرفه بودن همواره طراحان سازه های فولادی را به استفاده از این سیستم ترغیب نموده است. با این وجود از مهمترین معایب این نوع مهاربندها ضعف در شکل پذیری و کمانش اعضای مهاربند ضمن قرار گرفتن در معرض فشار، پیش از تسلیم شوندگی است. در سه دهه گذشته جهت رفع نقیصه های این سیستم پرکاربرد از تمهیداتی در اعضا مانند فیوزهای سازه ای استفاده شده است. این مقاله به ارائه یک فیوز نوین کمانش ناپذیر کامپوزیتی (CBRF) برای استفاده در اعضای مهاربند می پردازد. این فیوز با ابعادی به نسبت کوچک، تکامل یافته مهاربندهای کمانش ناپذیر طول کوتاه (RL-BRBs)، یک میراگر هیسترزیس با رفتار و ظرفیت باربری متفاوت در کشش و فشار است. استفاده از اجزای کششی مضاعف در این فیوز توانسته است تا کاهش ظرفیت کششی اعضای مهاربند ناشی از استفاده فیوز های معمول سازه ای در آن ها را مرتفع نماید. در این مطالعه تعدادی از پارامترهای مهم طراحی فیوز پیشنهادی مانند طول و ضخامت هسته مرکزی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه طی یک مطالعه آزمایشگاهی دو نمونه از این قطعه طراحی، ساخته و در آزمایشگاه تحت بارگذاری چرخه ای مورد آزمایش قرار گرفته است. در انتها پارامتر های تنظیم کننده مقاومت ضمن بررسی نمودار هیسترزیس نمونه ها محاسبه و مقایسه شده است. نتایج حاکی از رفتار شکل پذیر فیوز پیشنهادی با کرنش متوسط ۵٪، توام با ظرفیت کششی و استهلاک انرژی مناسب می باشد.

Keywords:

مهاربند های هم محور , فیوز های سازه ای , شکل پذیری , استهلاک انرژی , مهاربند های کمانش ناپذیر