بررسی عملکرد سیستم‌های قاب با ستون پیوند شده (LCF) طراحی شده به روش مستقیم مبتنی بر تغییرمکان

Abstract

سیستم قاب فولادی با ستون پیوند شده (LCF) یک سیستم باربر جدید است؛ که با بهره‌گیری از تیرهای پیوند شکل‌پذیر دارای رفتار سازه‌ای مطلوب در سطوح عملکردی مختلف می‌باشد. روش طراحی مستقیم براساس تغییرمکان (DDBD) یکی از روش‌های توانمند طراحی سازه‌ها براساس عملکرد است که توانایی کنترل رفتار سازه را دارد. هدف از این مطالعه، بررسی عملکرد سیستم‌های قاب با ستون پیوند شده طراحی شده به روش مستقیم مبتنی بر تغییرمکان است. برای این منظور، در مجموع ۸ نمونه قاب ۳، ۶، ۹ و ۱۲ طبقه با پیکربندی مختلف، با روش مستقیم مبتنی بر تغییرمکان طراحی شده‌ و سپس رفتار آن‌ها بوسیله تحلیل استاتیکی غیرخطی (بار افزون) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که به ازای برش پایه طراحی محاسبه شده در روش DDBD، تقریبا اکثر تیرهای پیوند سازه‌های مورد بررسی تسلیم شدند؛ در حالیکه تمام تیرهای قاب خمشی تعدیل یافته بصورت الاستیک باقی ماندند. این امر بیانگر توانایی روش DDBD در کنترل رفتار سیستم‌های LCF است. نتایج بررسی اضافه مقاومت سازه‌های مورد بررسی نیز حاکی از این است که اضافه مقاومت سیستم‌های LCF طراحی شده بر مبنای تغییرمکان، وابسته به ارتفاع، پیکربندی و ملاحظات اجرایی بوده و مقدار متوسط این ضریب 23/1 بدست آمد. همچنین در طی بررسی‌های صورت گرفته، متوسط ضریب اضافه مقاومت ذاتی نمونه سازه‌ها مقدار 48/0 محاسبه شد؛ که نشان دهنده توانایی مناسب سیستم‌های LCF طراحی شده بر مبنای تغییرمکان در رسیدن به مکانیزم گسیختگی مطلوب است.