مقایسه رفتاری و اقتصادی استفاده از مهاربند کمانش تاب در قاب های فولادی به عنوان سیستم مقاوم در برابر بار جانبی یا میراگر غیرفعال

تلاش برای کاهش اثرات زلزله های ویرانگر در تاریخ همواره یک چالش برای بشر بوده است. این اثرات شامل از دستدادن جان افراد، خرابی بناها، و بی خانمانی افراد پس از زلزله های شدید می شوند. در این زمینه، مهاربند کمانش تاب یکفناوری نسبتا جدید است که ابتدا در ژاپن معرفی شده و سپس در کشورهای دیگر، از جمله آمریکا و ایران، به کار گرفتهشده است. این المان شامل یک هسته فولادی درون یک غلاف پر شده با بتن است. این مهاربند، با حذف کمانشنامطلوب تحت فشار، رفتار پایدارتر و استهلاک انرژی بیشتری نسبت به مهاربندهای معمولی دارد .در ژاپن، مهاربند کمانشتاب عموما به عنوان میراگر فلزی تسلیمی در سیستم های قاب خمشی ویژه استفاده میشود. درحالی که در آمریکا، سیستم های دارای این مهاربند به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بار جانبی شناخته شده و مهاربندکمانش تاب در دو صورت یکی همراه باسیستم قاب ساده مهاربندی و دیگری در سیستم دوگانه با ترکیب با قاب خمشیویژه، استفاده می شود .در پژوهش حاضر سه نوع سیستم سازه ای متشکل از مهاربند کمانش تاب بصورت سیستم ساده مهاربندی، سیستم دوگانهو سیستم مجهز به مهاربند بعنوان میراگر در ارتفاع های مختلف طراحی شده و با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطیبه بررسی رفتار سازه ها پرداخته شده است. پس از آن هزینه های این سیستم ها هم مقایسه شده است.بررسی نتایج نسبت تغییر مکان طبقات و نسبت تغییر مکان ماندگار سازه ها نشان میدهد که هر سه نوع سیستم با طراحیمناسب میتوانند مقادیر مجاز مد نظر آیین نامه ها را تامین نمایند. همچنین نتایج نشان میدهد که سیستم دوگانه با داشتنکمترین زمان تناوب و نسبت تغییر مکان در طبقات نسبت به سایر سیستم ها، رفتار مطلوب تری را بروز میدهد. از لحاظاقتصادی علیرغم اختلاف ۱۰ درصدی در هزینه اجرای سیستم دوگانه نسبت به سیستم ساده مهاربندی، با توجه به مزایایعملکرد آن، این سیستم را میتوان به عنوان گزینه مناسب تر در نظر گرفت.

Keywords:

مهاربند کمانشتاب , میراگر غیرفعال , نسبت تغییرمکان طبقه , هزینه