بهبود عملکرد لرزه ای قاب های با مهاربندی واگرا با بکارگیری المان شکل پذیر

Abstract

پایدار و مقاوم بودن سازه‌ها در برابر زلزله برای جلوگیری از تخریب‌های کلی و یا جزئی و همچنین از دست رفتن سرمایه های مالی و جانی افراد و کشور، از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. قاب‌های فولادی با مهاربندهای واگرا به عنوان یکی از سیستم های رایج مقاوم در برابر زلزله با شکل پذیری و سختی مناسب دارای آرایش های مختلفی بوده، که یکی از آن شامل اتصال تیر پیوند به ستون می باشد. این نوع اتصال، تا قبل از زلزله نورث‌ریج (1994)، از نوع خمشی در نظر گرفته می شدند. همچنین پژوهش های انجام شده در پی زلزله نورث‌ریج حاکی از آن بود که اتصالات تیر پیوند به ستون در معرض شکست های ترد همانند اتصالات در قاب های خمشی قرار گرفته است. به همین جهت پس از زلزله نورث‌ریج، محققان به دنبال راهکارهایی برای بهبود این نوع اتصال برآمدند که ضرورت پژوهش در این امر را بیش از پیش نشان می‌دهد. در این پژوهش، سعی شده است به بررسی مستهلک کننده انرژی پیشنهادی که متشکل از یک حلقه که موجب افزایش شکل پذیری و جذب انرژی زلزله شده و یک قوطی برای افزایش ظرفیت باربری، که توسط صفحات اتصال به حلقه شکل پذیر متصل می‌شوند، پرداخته شود. نرم افزار OpenSees به منظور بررسی عملکرد المان پیشنهادی در قاب‌های فولادی با مهاربندهای واگرا تحت تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر‌خطی، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که المان معرفی شده می‌تواند به عنوان یک عضو جاذب انرژی جهت کاهش خسارت وارده به سازه با کاهش دوران تیر پیوند، برش پایه و تغییر مکان نسبی طبقات عمل نموده، ضمن آنکه شکل پذیری لازم را نیز تامین کند