بررسی عددی رفتار لرزه ای سیستم مهاربندی واگرا با لینک قائم در قاب های فولادی

استفاده از مهاربندها به علت سختی و مقاومت بالا در برابر زلزله در ساختمان های فولادی کاربرد زیادی دارد. یکی از این مهاربندها؛ مهاربندهای واگرا است که به دلیل ایجاد قابلیت بازشو، کاربرد آسان در مقاوم سازی ساختمان های موجود و شکل پذیری بالا و تاثیر اندک در وزن سازه از مزیت های این سیستم به شمار می روند. مهاربند واگرا به عنوان سیستمی سخت و شکل پذیر با توانایی بالا در جذب و استهلاک انرژی شناخته می شود. علیرغم عملکرد مطلوب قاب های مهاربندی واگرا در مقابل بارهای لرزه ای، نقاط ضعف مهمی نیز در این نوع سیستم مقاوم در برابر زلزله وجود دارد؛ از جمله این که بر اثر وقوع تغییر شکل های غیر الاستیک قابل توجه در تیر رابط پس از یک زلزله شدید، تراز طبقات ساختمان دچار تابیدگی قابل توجه خواهند شد. به همین دلیل بهره وری ساختمان پس از زلزله میسر نخواهد بود. برای حل این مشکل در دو دهه اخیر یک نمونه از مهاربندهای واگرا با تیر رابط عمودی مرسوم شده است، در نتیجه به جای به تسلیم کشاندن بخشی از تیر که به عنوان یک عضو اصلی و درجه یک در سازه محسوب می شود، عضوی فرعی در سازه تعبیه شده تا استهلاک انرژی در این عضو فرعی رخ دهد. از این رو هدف از انجام این پژوهش بررسی عددی رفتار لرزه ای سیستم مهاربندی واگرا با لینک قائم در قاب های فولادی بوده است. به منظور بررسی عملکرد لرزه ای تعداد ۳ قاب یک دهانه و با مهاربند واگرا با لینک قائم در نرم افزار ABAQUS مدلسازی و تحلیل شد. نتایج تحلیل نشان داد که اعمال مهاربندهای واگرا با لینک قائم در قاب فولادی بدون شک موجب می-شود که مقاومت جانبی سازه در برابر بار سیکلیک بطور قابل توجهی افزایش یابد و در مقایسه با قاب های خمشی، روشی مناسب برای کنترل تغییرمکان جانبی ساختمان ها می باشد. همچنین بهبود چشم گیر مقاومت سازه در تحلیل هیسترزیس پس از استفاده از مهاربند واگرا با لینک قائم به وضوح دیده می شود. بطوریکه بعد از نصب مهاربند بر قاب یک دهانه در سازه های ۴، ۸ و ۱۸ طبقه به ترتیب ۲۳، ۲۵ و ۵۲ درصد بهبود در ظرفیت سازه حاصل شده است.

Keywords:

رفتار لرزه ای , مهاربند واگرا , لینک قائم , ABAQUS