مقایسه رفتار لرزه‌ای قاب‌های فولادی با مهاربند واگرای تک و دوبل متشکل از تیر پیوند برشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

2 2- کارشناس ارشد مهندسی عمران- سازه، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران

چکیده

در طراحی لرزه­ای سازه­ها شاخص­های مهمی مانند سختی، شکل­پذیری و هم چنین قابلیت جذب انرژی بالا، همواره مدنظر طراحان قرار داشته است. مطالعات گسترده­ی محققان نشان داد که این قاب­های با مهاربندی واگرا شاخصه­های مدنظر را دارا هستند. در این نوع مهاربندی تیر پیوند به عنوان یک فیوز، میزان شکل­پذیری و رفتار لرزه­ای سازه را تحت کنترل خود نگه می­دارد. فلسفه طراحی این سیستم­ها، محدود کردن تغییرشکل­ غیرالاستیک تنها در تیر پیوند است. در کشور ما کاریرد قاب­های واگرا متشکل از تیر پیوند برشی میانی و کناری بسیار رایج­تر از سایر قاب­های واگرا است. در این تحقیق، در ابتدا یک نمونه قاب آزمایشگاهی توسط نرم افزار المان محدود آباکوس صحت­سنجی شد. در ادامه، عملکرد لرزه­ای یک نمونه قاب متشکل از تیر پیوند برشی میانی در مقایسه با قاب متشکل از تیر پیوند کناری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که قاب­ مجهز به تیر پیوند میانی از قابلیت جذب انرژی بیشتری در مقایسه با قاب مجهز به تیر پیوند کناری برخوردار است. به طوری که، ظرفیت نهایی و سختی قاب متشکل از تیر پیوند میانی به ترتیب به میزان %240 و %300 بیشتر از قاب متشکل از تیر پیوند کناری بود. هم­چنین، در قاب مجهز به پیوند کناری، حداکثر مقادیر تنش و کرنش پلاستیک معادل به ترتیب به میزان %14 و %131 بیشتر از قاب مجهز به پیوند میانی بود. از سوی دیگر، در قاب مجهز به پیوند کناری، حداکثر مقادیر تنش و کرنش در انتهای عضو پیوند و در مجاورت ستون متمرکز شد. به عبارت دیگر، شاخص بروز خسارت و در نتیجه خرابی در قاب متشکل از پیوند کناری بیشتر از قاب متشکل از پیوند میانی است. بر اساس نتایج بدست آمده در نتیجه مجموع می­توان گفت که قاب متشکل از تیر پیوند میانی از عملکرد لرزه­ای مطلوب­تری در مقایسه با قاب متشکل از تیر پیوند کناری برخوردار است. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات