ارزیابی عملکرد لرزه‌ای قاب پین فیوز با بهره‌گیری از فیوزهای

Abstract

پین فیوز نوع جدیدی از فیوز سازه‌ای است که در محل تشکیل مفصل پلاستیک سازه فولادی، نصب می‌شود. فیوز مزبور در هنگام وقوع زلزله، از طریق لغزش دورانی سطوح فولادی نسبت به یکدیگر عمل نموده، وجود نیروی اصطکاک بین صفحات فیوز، موجب اتلاف انرژی زلزله می‌شود. قاب مهاربندی‌شده پین فیوز، یک قاب خمشی مهاربندی‌شده ویژه بوده که اتصال خمشی آن از نوع پین فیوز بوده و مهاربند قطری آن دارای فیوز اصطکاکی است که مانع کمانش مهاربند می‌شود. در این تحقیق، ابتدا در قیاس بامطالعه آزمایشگاهی قاب مهاربندی‌شده پین فیوز، صحت سنجی انجام شد. در ادامه بر مبنای صحت سنجی صورت گرفته، قاب فولادی مهاربندی‌شده پین فیوز (قاب 9 طبقه - 5 دهانه) طراحی شد. همچنین قاب مشابهی از نوع قاب خمشی ویژه بااتصال RBS و مهاربند همگرای ویژه طراحی شد تا عملکرد لرزه‌ای دو قاب با همدیگر مقایسه شود. درنهایت، 14 تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی دو قاب با استفاده از هفت شتاب‌نگاشت مقیاس شده (حوزه نزدیک) به‌صورت دوبعدی با نرم‌افزار اپنسیس صورت گرفت و نتایج تحلیل غیرخطی دو قاب مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحلیل صورت گرفته نشان داد که قاب مهاربندی‌شده پین فیوز، عملکرد بسیار بهتری در مقابل قاب مهاربندی‌شده ویژه، ازلحاظ اتلاف انرژی زلزله به‌واسطه فعال شدن فیوزهای اصطکاکی دارد. مزیت دیگر قاب مهاربندی‌شده پین فیوز، تأمین سطح عملکرد ایمنی جانی و کاهش قابل‌توجه هزینه تعمیرات بعد از وقوع زلزله است.