ارزیابی اتلاف انرژی در پیوندهای برشی قاب‌های فولادی مقاومت بالا مجهز به مهاربندهای واگرا و پیوندهای فولادی سری L304 تحت زمین لرزه های حاوی توالی لرزه‌ای

Abstract

استفاده از قاب‌های مهاربندی مجهز به مهاربندهای واگرا در سازه­های فولادی، انرژی ورودی ناشی از زلزله را بوسیله عضو پیوند جذب‌ می‌کند. اهمیت این موضوع زمانی افزایش می­یابد که سازه در معرض لرزه­های متوالی قرار گیرد. چرا که سناریوهای حاوی ‌توالی لرزه‌ای به عنوان یک واقعه‌ی بحرانی قادر به ایجاد جابجایی­های ماندگار و افت مقاومت می‌شوند. در یک سناریوی لرزه‌‌ای نیز، بیشترین آسیب تنها در تیر پیوند رخ خواهد داد و سایر اعضا در محدوده‌ی رفتار خطی خود باقی خواهند ماند. در صورت وقوع زمین‌لرزه‌های پی در پی، اکثر سازه‌ها، ممکن است تیر پیوند از کار افتاده و در آن صورت سایر اعضا رفتار غیرخطی خواهند داشت. این مقاله به بررسی میزان اتلاف انرژی پیوندها، در قاب‌های مقاومت بالا، با تیرهای پیوند فولادی سری L 304، تحت توالی­های لرزه‏ای می‌پردازد. در این پیوندها خطر خوردگی وجود نخواهد داشت. از آنجایی که عمده اتلاف انرژی در قاب‌های مجهز به مهاربند واگرا در عضو پیوند اتفاق می‌افتد، بنابراین با بررسی این عضو، می­توان درباره اتلاف انرژی کل قاب قضاوت نمود. در این راستا قاب­های فولادی مجهز به مهاربندهای واگرا با تنوع مصالح پس از طراحی، در نرم افزار اپنسیس پیاده­سازی و تحت 16 سناریوی با و بدون توالی لرزه‌ای تحت تحلیل تاریخچه زمانی قرار گرفته­اند. در ادامه انرژی اتلاف شده توسط پیوندها در تمامی حالات به ازای زلزله­های منفرد و متوالی گزارش و مقایسه شدند. نتایج حاکی از آن است که میزان اتلاف انرژی توسط پیوندها پس از توالی لرزه‌ای نسبت به لرزه‌ی اصلی آن بین 2 تا 3 برابر افزایش می­یابد. همچنین در بین قاب‌ها، در پیوندهای ضدزنگ در قاب فولادی مقاومت بالا، تحت توالی لرزه‌ای، 10.4 درصد نسبت به پیوندهای معمولی در قاب‌های معمولی و 31.6 درصد نسبت به پیوندهای ضدزنگ در قاب‌های معمولی اتلاف انرژی بالاتر است، در حالی که پس از توالی لرزه‌ای، نسبت اتلاف انرژی کمتری، برای پیوندهای این قاب گزارش شده است. بنابراین استفاده از این نوع مصالح می‌تواند برای کل یا برخی اعضای قاب‌های معمولی مجهز به مهاربندهای واگرا، بخصوص در مناطق با خطر لرزه‌ای بسیار زیاد پیشنهاد گردد.