اثر چیدمان مهاربند بر عملکرد لرزه ای سیستم مهاربند همگرای ویژه

قاب مهاربند همگرای ویژه یکی از سیستمهای مقاوم در برابر زلزله است که به دلیل سختی ارتجاعی بالا، سهولت اجرا و عملکرد لرزه ای نسبتا مناسب در هنگام زلزله، در مناطق با خطر لرزه خیزی بالا استفاده میشود. هدف از این پژوهش درک عمیقتری از تاثیر چیدمان مهاربند بر رفتار قاب مهاربند همگرای ویژه است. در این راستا، 7 قاب مهاربند همگرای ویژه با چیدمان متفاوت با 4 و 8 طبقه ارتفاع بررسی شدند. در 7 چیدمان منتخب، مهاربند -8شکل، X دوطبقه و ابر مهاربند؛ طول دهانه مهاربند و قرارگیری مهاربند در دو دهانه متوالی یا دو دهانه جداگانه موردارزیابی قرارگرفت. قابها طبق آیین نامه ASCE 7 بارگذاری و بر اساس آیین نامه AISC 360 و AISC 341 طراحی شدند. مقاطع قاب مهاربندی به گونه ای انتخاب شدند که تا حد امکان به ظرفیت موردنظر نزدیک باشند. مدلسازی در نرمافزار OpenSees با اعمال اثرات غیرخطی ماده و جابجایی مبتنی بر نتایج آخرین پژوهشها درزمینه مدلسازی رفتار مهاربند، ورق های اتصال و با در نظر گرفتن اثرات خستگی، کمانش و پس از کمانش در مهاربندها انجامگرفت. اثر چیدمان مهاربند روی مقدار فولاد مصرفی، سختی و رفتار لرزه ای قاب با استفاده از مدل رفتاری دقیق در محدوده جابجایی هدف موردبررسی قرارگرفت. برای رسیدن به مقایسه ای جامع و اصولی میان پیکربندیها و هندسه متفاوت قابهای مهاربندی همگرای ویژه، از تحلیل استاتیکی غیرخطی استفاده گردید. با استفاده از نتایج این تحلیل، مقدار کرنش محوری به وجود آمده در مهاربند کششی و همچنین دوران مفصل خمیری حاصل در وسط مهاربند فشاری قابها اندازهگیری و باهم مقایسه شدند. نتایج چنین تحقیقی میتواند به عنوان معیاری فنی در جهت انتخاب چیدمان مناسب مهاربندها در طراحی سازهها مورداستفاده قرار گیرد.

Keywords:

قاب مهاربند همگرا , تحلیل استاتیکی غیرخطی , چیدمان مهاربند