بررسی رفتار قاب‌های مهاربندی شدۀ برون‌محور با تیرپیوند قوطی شکلِ دارای آرایش‌های مختلف سخت‌کننده، تحت تأثیر رکوردهای دور و نزدیک گسل

Abstract

قاب‌های مهاربندی شدۀ برون‌محور، به دلیل دارا بودن توأم مزایای قاب‌های خمشی و مهاربندی شدۀ هم‌محور، در ساختمان‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. تیرهای پیوند این قاب‌ها، مانند یک فیوز شکل‌پذیر، علاوه بر جلوگیری از کمانش مهاربندها، مقدار زیادی انرژی زلزله را نیز جذب می‌کنند و به همین دلیل نقش حائز اهمیتی دارند. تیرهای پیوند قوطی شکل به دلیل پایداری پیچشی ذاتی، نیاز به مهارجانبی ندارند و کمانش پیچشی جانبی در آن‌ها، نسبت به تیرهای پیوند I شکل کمتر رخ می‌دهد و به همین دلیل استفاده از آن‌ها در پایه‌های پل و ساختمان‌های بلند توصیه می‌شود. تیرهای پیوند بلند به دلیل فراهم آوردن شرایط مناسب جهت اجرای بازشوها دارای مزیت معماری هستند با وجود این رفتار تیرهای پیوند بلند تحت بارهای شدید لرزه‌ای در مقایسه با تیرهای پیوند کوتاه از نظر سختی، مقاومت، ظرفیت دوران، ظرفیت استهلاک انرژی قابل مقایسه نبوده و در سطح پایین‌تری قرار دارد. در این تحقیق، ابتدا مدلی برای بهبود رفتار تیرهای پیوند قوطی شکل بلند در قاب‌های مهاربندی شدۀ برون‌‌محور ارائه شده است و سپس رفتار دینامیکی غیرخطی قاب‌های فولادی برون‌محور 6 طبقه با 2 طول تیرپیوند (خمشی – برشی و خمشی) مختلف، مقاطع عرضی قوطی شکل با آرایش‌های مختلف سخت‌کننده، تحت تأثیر 3 رکورد دور و 3 رکورد نزدیک گسل مورد بررسی قرار گرفته‌ است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که آرایش مناسب سخت‌کننده‌های تیرپیوند قوطی شکل بلند، تأثیر مهمی در کاهش نیاز تغییرمکانی این قاب‌ها دارد که این کاهش در حدود 19% برای رکوردهای دور از گسل و 32% برای رکوردهای نزدیک گسل می‌باشد.