تحلیل بارافزون و ارزیابی پاسخ لرزه ای تیرهای با بال کاهش یافته با استفاده از روش های طراحی بر اساس عملکرد و المان محدود

یکی از روش های متداول و مورد تایید جهت مقاوم سازی اتصالات صلب فولادی، تبدیل اتصال موجود به اتصال دارای تیر با مقطع کاهش یافته میباشد که به این اتصال، اتصال استخوانی هم گفته میشود. این نوع تغییر در اتصال، منجر به حاصل شدن تغییر شکل غیرالاستیک در قسمتی از تیر به دور از بال ستون میگردد. مطالعات انجام شده روی این نوع اتصال بیانگر این مطلب است که این اتصال، از خصوصیات بسیار مناسبی نظیر شکل پذیری زیاد، مقاومت مناسب، هزینه به مراتب کمتر از سایر اتصالات خمشی، زمان اجرای بسیار کم و... برخوردار است. بهمنظور بررسی عملکرد ساختمان ها در هنگام زلزله باید تحلیل غیرخطی صورت گیرد و تغییر مکانها، محل تشکیل مفاصل پلاستیک و نحوه توزیع آنها مشخص شود. در این پژوهش پاسخ لرزه ای سازه به روش تحلیل بارافزون ارزیابی شده و سپس به بررسی نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در المان های سازه و بررسی میزان بهینگی اقتصادی سازه های دارای اتصال RBS پرداخته شده است. بدین منظور سازه های 4و6 طبقه فولادی طبق ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و استاندارد 2800 در این پژوهش شبیه سازی شده است. با دقت در الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک در تیرها و ستون های مدل های مورد بررسی ملاحظه میگردد که برخی از مفاصل پلاستیک تشکیل یافته در این اعضا، حد قابلیت استفاده بی وقفه را رد کرده اند اما هیچ یک، از حد ایمنی جانی عبور نکردهاند. در واقع سازه ها از نظر رفتار اعضا در حوزه غیرخطی، سطح عملکرد ایمنی جانی را برآورده می نمایند. ولی با دقت در نمودارهای تغییر مکان نسبی، مشخص میگردد که تغییر مکان جانبی نسبی طبقات از حد ایمنی جانی 2/5 درصد بیشتر میباشد. در نتیجه سطح عملکرد ایمنی جانی در زلزله طرح، در مدل موردنظر تامین نشده است. طبق نتایج حاصل، اتصال RBS به عنوان یک راهکار افزایش شکل پذیری در تشکیل مفاصل پلاستیک، دارای اثر مثبت بوده اما با توجه به تضعیف موضعی تیرها در این سیستم، جابجایی جانبی تحت بارهای استاتیکی معادل و استاتیکی غیرخطی به مخاطره میافتد. این نتیجه گیری همراستا با نحوه کنترل تغییر مکان نسبی ارایه شده در مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان میباشد

Keywords:

تیر با مقطع کاهش یافته RBS تحلیل استاتیکی غیرخطی , مفصل خمیری , ساختمان فولادی