ارزیابی الگوی قرارگیری مهاربندهای زانویی بر رفتار قاب فولادی

استفاده از سازه های فولادی به جهت عوامل اقتصادی و سرعت و سهولت اجرا و تناسب آن با تراز فرهنگ ساخت و ساز کشور، رواج وسیعی در صنعت ساخت و ساز داشته است. از طرفی رفتار شکل پذیر و مقاومت بالای اینگونه سازه ها در برابر زلزله، دیدگاه مهندسان را به سمت خود سوق داده است. اما با توجه به عدم اجرای مناسب این نوع سازه هاو بخصوص اتصالات آنها و به علت فقدان دانش کافی در مرحله طراحی و اجرا و عدم هماهنگی بین این دو مرحله و با توجه به لزوم ظرافت در این سازه ها و بخصوص اتصالات آنها که نحوه توزیع تنش واقعی را با توزیع تنش طراحی متفاوت می سازد، اینگونه سازه ها را از نظر اتصالات آسیب پذیر ساخته و از آنجا که نوع اتصال تاثیر قابل توجهی روی رفتار این سازه ها دارد، لذا با توجه به این سازه ها و اتصالات آنها و شناخت تاثیر رفتار اتصال در رفتار سازه از اهمیت خاصی برخوردار است. در این میان استفاده از مهاربندهای زانویی به دیل استهلاک انرژی مناسب و سختی و مقاومت بالا، در حال افزایش می باشد. بنابراین اطلاع از الگوی مناسب قرارگیری این نوع مهاربندها می تواند عاملی مناسب در جهت بهبود رفتار سازه های فلزی حاوی این نوع مهاربندها باشد. مهاربند زانویی(Frame Bracing Knee (یک سیستم استهلاک انرژی در قاب های فولادی است که ترکیبی از شکل پذیری و سختی جانبی بسیار خوب را فراهم می آورد. در یک زلزله شدید، عضو زانویی به عنوان یک فیوز سازه ای قاب زودتر از اعضای دیگر به حد تسلیم خواهد رسید طوریکه هیچ آسیب و خسارتی به اعضای سازه ای اصلی وارد نمی شود و اصلاح و ترمیم سازه نیز آسان و اقتصادی خواهد بود. در این تحقیق به تاثیر الگوی قرارگیری مهاربندهای زانویی بر روی رفتار سیستم مهاربند زانویی پرداخته خواهد شد. به این منظور ابتدا از بین آزمایشهای معتبر انجام گرفته در مراکز تحقیقاتی دنیا یکی انتخاب خواهد شد و در نرمافزار Abaqus مدلسازی خواهد شد. سپس با مقایسه منحنی بار تغییرمکان در هر دو حالت بحث قابل اعتماد بودن مدلسازی انجام گرفته در نرمافزار پیگیری خواهد شد. هدف از این تحقیق، تعیین الگویی بهینه جهت قرارگیری مهاربندهای زانویی در قاب های فولادی می باشد.

Keywords:

مهاربند زانویی , تحلیل غیرخطی , آباکوس , الگوی بهینه