تعیین ضریب رفتار در سیستم‏ های دوگانه با اتصال صفحات کناری

Abstract

پس از وقوع زلزله نورثریج آمریکا (1994) و کوبه ژاپن (1995) و آسیب اتصالات خمشی، اتصال با ورق کناری (side plate) پیشنهاد گردید. این اتصال باعث دور شدن مفصل پلاستیک از محل اتصال می‌شود و مقاومت و شکل‌پذیری کافی برای پلاستیک شدن مقطع تیر را دارا می‌‌باشد. این سازه باید توانایی تغییر شکل‌های حاصل از نیروهای جانبی را داشته باشد که این توانایی تحت پارامتری به عنوان شکل‌پذیری تأمین می‌شود. جهت دخالت دادن شکل‌پذیری در طراحی سازه‌ها و استفاده از تمامی ظرفیت سازه، از مفهوم ضریب رفتار در تحلیل خطی استفاده می‌شود. برای بررسی شکل‌پذیری و ضریب رفتار نیاز به آنالیزهای غیرخطی می‌باشد. بدین منظور نمونه‌هایی از سیستم قاب دوگانه با مهاربند هم مرکز دارای اتصال صفحات کناری با تغییر نوع اتصال تیر به ستون، نوع مهاربند، تعداد مهاربند و نوع الگوی بارگذاری در سه تراز ارتفاعی 4، 8 و 12 طبقه توسط نرم‌افزار PERFORM-3D به صورت استاتیکی غیرخطی تحلیل شده است. سپس به وسیله روش یوآنگ، ضریب رفتار، شکل‌پذیری، ضریب کاهش در اثر شکل‌پذیری و ضریب اضافه مقاومت مدل ها مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. مطابق این تحقیق، اتصال با صفحات کناری با دور کردن مفصل از بر ستون باعث افزایش ضریب رفتار می‌گردد. افزایش تعداد مهاربند نیز باعث افزایش ضریب رفتار می‌گردد. با بررسی‌های انجام شده بر روی سه نوع مهاربند شورون، قطری و ضربدری مشاهده گردید که مهاربند قطری دارای بیشترین و مهاربند شورون دارای کمترین مقدار ضریب رفتار می‏باشد. با مقایسه الگوهای بارگذاری مثلثی، مستطیلی و مودال نیز مشاهده گردید که در هر سه تراز ارتفاعی، الگوی بار مستطیلی بیشترین مقدار و الگوی بار مثلثی کمترین مقدار ضریب رفتار را دارا می‌باشد.