ارزیابی لرزه ای پارامترهای هندسی ورق اتصال در مهاربند همگرای شورون

مهاربند های همگرا به شکل 7و 8 (شورون)، از سامانه های متداول مقاوم در برابر بارهای لرزه ای می باشد که با تغییرشکل های غیر الاستیک اجزای قطری و اتصالات، انرژی ناشی از نیروهای جانبی وارده به سیستم را مستهلک می-نماید. در قاب های مهاربندی به شکل 7و8 (شورون)، به دلیل رفتار کمانشی خارج از صفحه، سه مفصل پلاستیک ایجاد می شود، یکی از این مفاصل در وسط عضو مهاربند و دو مفصل دیگر در دو ورق اتصال انتهایی تشکیل می گردد. تشکیل مفاصل پلاستیک در ورق های اتصال به دلیل کرنش های موضعی که در این ناحیه ایجاد می شود باید به گونه ایی باشد که در کنار حفظ پارامترهای لرزه ای از جمله شکل پذیری، سختی و مقاومت سیستم، چرخش های بزرگ مفاصل پلاستیک و تمرکز کرنش های موضعی موجب گسیختگی ورق های اتصال نگردد تا از ایجاد این تنش ها در اعضای اصلی سازه تیر و ستون ها جلوگیری کرد. در مدل آزمایشگاهی معتبر انتخاب شده، اتصال مهاربند به ستون با 2 گاست پلیت صورت گرفته است و همچنین فاصله ی آزاد خمش در اتصال این ورق ها رعایت نشده است که موجب انتقال تنش به ستون ها می شود. در این پژوهش پس از راستی آزمایی با مدل آزمایشگاهی، نکات آیین نامه ای مهاربند های شورون و هندسه ی مهاربند و ورق اتصال، با مدل سازی با نرم افزار جزء محدود آباکوس، کنترل و در قالب پارامتر های لرزه ای، نمونه ها بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان داد، با افزایش ضخامت ورق اتصال، پارامترهای لرزه ای از قبیل سختی، مقاومت نهایی و شکل-پذیری سسیستم افزایش می یابد، ولی با افزایش بیشتر ضخامت، باعث افزایش سختی در مهاربند شده و مفاصل پلاستیک در پای ستون ایجاد می شود. همچنین با رعایت فاصله ی آزاد خمش در ورق های اتصال، می توان از تنش های ایجاد شده در پای ستون کاست. کاهش سطح مقطع گاست پلیت ها با برش های 15 و 30 درجه، علاوه بر بهینه سازی، نقش مهمی در کاهش تمرکز تنش در ورق های اتصال دارد.

Keywords:

مهاربند همگرا , شورون , شکل پذیری , سختی , مقاومت نهایی , کمانش. مفصل پلاستیک.