مقایسه عملکرد لرزه ای قاب های فولادی متوسط با اتصالات نیمه مفصل و گیردار در مناطق لرزه ای

نخستین گام در طراحی ساختمان های فولادی در مناطق زلزله خیز، رسیدن به درک روشنی از رفتار لرزه ای دستگاه ها و شناخت رفتار کلی آن ها هست. سازه بایستی قادر به اتلاف انرژی وارده از سوی نیروی زلزله باشد. برای مقابله ساختمان با تحریکات لرزه ای فراهم کردن مقاومت و ظرفیت شکل پذیری اعضای سازه ای حایز اهمیت است. این امر با ساخت و ترکیب مناسب اجزای سازه ای مختلف برای تشکیل سیستم مقاوم در برابر نیروی وارده برسازه انجام می پذیرد. . انتخاب مصالح و مواد مورداستفاده در ساخت سازه نیز در این زمینه دارای اهمیت است. فولاد به عنوان ماده ای با مشخصات خاص و منحصربه فرد، مدت هاست در ساخت ساختمان ها کاربرد دارد.در این مقاله به بررسی عملکرد لرزه ای قاب های فولادی متوسط با اتصالات صلب و نیمه صلب در مناطق زلزله خیز پرداخته شده است. در مدل سازی دو نمونه قاب خمشی یکی بااتصال تیر به ستون به صورت مفصلی و دیگری بااتصال تیر به ستون به صورت گیردار تحت بار لرزه ای موردبررسی قرار گرفتند. نحوه تغییر شکل و دوران برای تمامی نمونه ها همچنین مقادیر تنش فون مایسز در گام های زمانی مختلف موردبررسی قرار گرفت. تمامی نتایج حاصله حاکی از آن است که قاب خمشی بااتصال نیمه صلب دارای انعطاف پذیری بیش تری نسبت به قاب خمشی بااتصال گیردار است. این نتایج را می توان از مقادیر تغییر شکل و دوران قاب خمشی بااتصال نیمه صلب توجیه کرد. همچنین می توان نتیجه گرفت که قاب خمشی بااتصال نیمه مفصلی مقادیر بالاتری از نیروی جانبی را به خود جذب می کند. اتصالات نیمه مفصلی ظرفیت باربری جانبی بالاتری نسبت به اتصالات گیردار دارند. با فرض ثابت بودن مقاطع تیرها و ستون ها، به خوبی مشخص است که وزن سازه به دلیل کاهش وزن اتصالات قاب خمشی در حالت نیمه مفصلی نسبت به حالت گیردار کاهش می یابد.

Keywords:

اتصال تیر به ستون , اتصالات نیمه صلب , اتصالات گیردار , عملکرد لرزه ای , قاب فولادی