افزودن نبشی فولادی به مهاربند شکافدار جهت بهبود عملکرد لرزه‌ای قابهای مهاربندی شده همگرا
چکیده
رفتار لرزه‌ای مهاربندهای همگرا همواره مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته و به یکی از رایج‌ترین موضوعات مهندسی زلزله تبدیل گردیده است. هزینه نسبتاً کم و سهولت و سرعت در اجرا سبب استفاده گسترده از اینگونه مهاربندها گردیده است. در این مقاله با ارائه راهکاری نوین ناشی از ترکیب نبشی فولادی و مقطع کاهش‌یافته در عضو مهاربند، سعی در بهبود عملکرد لرزه‌ای و تعویق در کمانش مهاربند گردیده است. تنشها و تغییر‌مکانهای سازه با استفاده از تحلیلهای استاتیکی غیرخطی و نیز تحلیل دینامیکی تاریخچه‌زمانی توسط نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود عملکرد لرزه‌ای و افزایش شکل‌پذیری مهاربند هم‌محور داشته که با توجه به سهولت اجرای آن می‌تواند به عنوان سیستم مستهلک‌کننده انرژی زلزله بکار رود. تمرکز تنشها در نبشی فولادی حاکی از آن است که بخشی از انرژی ورودی به سازه با ورود به مرحله غیرخطی و تشکیل مفاصل پلاستیک در این عضو مستهلک گردیده و از ورود سایر اعضای اصلی سازه به مرحله غیرخطی و همچنین کمانش اعضای مهاربندی جلوگیری خواهد شد. علاوه بر این مقایسه منحنیهای هیسترزیس نمونه پیشنهادی با مهاربند معمولی گویای رفتار متقارن و پایدارتر بوده و با توجه به رفتار فیوز مانند مهاربند شکافدار تا تغییرمکان حدود 2 سانتیمتر نیز افت عملکردی در آن دیده نمی‌شود، لیکن مهاربند معمولی در تغییرمکان چرخه‌ای حدود 1 سانتیمتر دچار کمانش شده و افت عملکرد آن مشهود می‌باشد. همچنین عضو پیشنهادی موجب کاهش محسوس سختی سیستم و به تبع آن کاهش در میزان نیروی ورودی به سازه و برش پایه قاب گردیده است.
کلید واژگان
مهاربند شکافدارنبشی فولادی
تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی
استهلاک انرژی
شکل‌پذیری
شماره نشریه
3تاریخ نشر
2016-10-011395-07-10
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
دانشکده فنی دانشگاه تهراندانشجوی دانشگاه آزاد واحد اراک
