بررسی رفتار چرخه ای بادبندهای کمانش تاب با هسته مرکزی مشبک

بسیاری از نقایص مهاربندهای همگرای متعارف نتیجه اختلاف بین ظرفیت فشاری و کششیی ایین مهاربندها و زوال درمقاومت این بادبندها تحت بارگذاری چرخه ای می باشد. از اینرو، تحقیقات بسیاری صرف بهسازی این مهاربندها جهترسیدن به یک رفتار الاستوپلاستیک ایده آل گردیده است. برای رسیدن به این هدف لازم بود تا با استفاده از مکانیزممناسبی از کمانش فشاری مهاربند جلوگیری شود و امکان تسلیم فشاری فراهم شود. بدین منظور از بادبندهایکمانش تاب استفاده شده می شود. در سال های اخیر استفاده از بادبندهای کمانش تاب عمومیت فراوانی یافته است. اینبادبندها شامل غلاف داخلی و یک غلاف خارجی می باشند. بدین ترتیب از کمانش هسته فولادی بادبند جلوگیری شده وبادبند در فشار و در کشش می تواند به حالت خمیری در آید، (باربری کششی و فشاری یکسان می گردد). بنابراین، قابلیتاستهلاک انرژی بالا بوده و تا حد زیادی باعث افزایش ایمنی سازه می گردد. در این مقاله، مدل سازی نمونه ها با نرم افزارعناصر محدود آباکوس انجام شده است. نرم افزار آباکوس قابلیت تحلیل المان محدود غیرخطی می یاشد که می تواندموادی مانند فولاد، بتن، کامپوزیت و ... را شبیه سازی کند. در این پژوهش سعی شده تا بعد از صحت سنجی مدلآزمایشگاهی که توسط Piedrafita et al در سال 2014 انجام شده است، به بررسی پارامترهای مورد نظر پرداخته شود.در این مقاله، اشکال مختلف حفره های ایجاد شده در بادبندها و سپس مقایسه با حالت بدون حفره بررسی شده است.مشاهده شد که ایجاد حفره مربعی شکل نسبت به دایره ای از عملکرد سازه ای بهتری برخوردار است و استفاده از حفره درهسته مرکزی اگرچه از حداکثر مقاومت بادبندها کاسته می شود، اما شکل پذیری بیشتری نسبت به هسته بدون حفره دارایجاد می شود که می توان در مناطقی که شکل پذیری مهم می باشد، استفاده شود.

Keywords:

هسته مرکزی مشبک , بارگذاری چرخه ای , مقاومت نهایی , سختی اولیه , آنالیز المان محدود غیرخطی