بررسی رفتار چرخه ای سیستم های مهاربندی مرکب

Abstract

یکی از مشکلات مهاربندهای هم مرکز در مناطق لرزه ای وقوع کمانش در هنگام اعمال بار فشاری است که این مساله باعث می شود مهاربند قبل از رسیدن به حد تسلیم ناپایدار شود. پر کردن قوطی های فولادی با بتن یک راه حل مناسب برای این مساله است. استفاده از مهاربن دهای مرکب، ظرفیت فشاری و کششی مقطع را افزایش داده، و حتی بعد از چندین حلقه رفت و برگشتی و وارد شدن به مرحله غیر الاستیک رفتارهیسترزیس مهاربند را بهبود می بخشد. زیرا که مد های کمانشی را تغییر داده و بدین صورت کمان شهای موضعی را به تاخیر انداخته و شکل پذیری مقطع را افزایش می دهد. این تحقیق به مطالعه بر روی روش های مختلف در بهبود مهاربن دهای مرکب پرداخته و پارامت رهای مختلفی از جمله نسبت عرض به ضخامت، نسبت لاغری، نوع بتن و فولاد مصرفی را مورد بررسی قرار می دهد. نتایج تحلیل نشان می دهد که اثر پرکنندگی بر روی رفتار این نوع مهاربن دهای مرکب بستگی به نسبت عرض به ضخامت و همچنین نسبت لاغری موثر دارد، بطوریکه در نسبت عرض به ضخامت کوچکتر، بهبود در رفتار مهاربند دیده می شود. همچنین در تراز شکل پذیری پایین، پرکنندگی قطعات فولاد و بتن در بهبود و ظرفیت بعد از کمانش نمون هها تاثیر چشمگیری ندارد. در ادامه مقایسه عددی بین روش های طراحی ارائه شده در آیین نامه های معتبر بین المللی برای مهاربند های مرکب صورت گرفته است بطوریکه آیین نامه ژاپن با در نظر گرفتن اثرات کمانش موضعی و پدیده ترک خوردگی بتن و میزان مشارکت آن در باربری، مقطع بزرگتری را پیشنهاد نمود که در نتیجه میزان جذب انرژی آن بمراتب بیشتر است.