بررسی رفتار چرخه ای قاب فولادی مهاربندی شده مرکزگرا با استفاده از کابل های آرامید

اگرچه سیستم های متداول سازه ای مقاوم در برابر زلزله معمولا به عنوان سیستم لرزهای مناسب برای تامین ایمنی لرزهای در نظر گرفته می شوند، اما اغلب پاسخ غیرارتجاعی توزیع شده در اعضای سازه و جابجایی پسماند از مسائل مهمی هستند که تعمیر ساختمان را پس از زلزله، دشوار می کند. در نتیجه توسعه سیستم هایی که به دنبال وقوع زلزله بتوانند به موقعیت اولیه خود برگردند و آسیب سازه ای را به حداقل برسانند الزامی می باشد. سیستم های مرکزگرا یک مفهوم نسبتا جدید برای طراحی لرزه ای هستند که قابلیت اتلاف انرژی و بازگشت به موقعیت اولیه خود بعد از وقوع زلزله را دارند و مشکلات سیستم های متداول را می توانند برطرف کنند. اخیرا مطالعات زیادی برای دستیابی به این عملکرد با استفاد از مواد هوشمند آلیاژهای حافظه دار شکلی، انجام شده است. اما به دلیل داشتن هزینه های بالا، خیلی جنبه اجرایی نداشته و بیشتر حالت تحقیقاتی دارند. بنابراین در این مقاله یک مهاربند مرکز گرا با استفاده از کابل آرامید پیش تنیده ارائه شده است تا علاوه بر رفتار لرزه ای قابل قبول، توجیه اقتصادی نیز داشته باشد. بنابراین در سازه های نمونه 3 و6 طبقه با مهاربند کمانش تاب معمولی، مهار بندهای مرکز گرا جایگزین مهار بندهای معمولی شده و به این ترتیب عملکرد لرزهای دو سیستم معمولی و مرکزگرا مقایسه شده است. برای ارزیابی مدل ها، با استفاده از نرم افزار opensees تحلیلهای غیرخطی استاتیکی بر روی قابها انجام گرفته است. نتایج حاصل از این تحلیل ها نشان می دهد که سیستم مرکزگرای ارائه شده انتظارات لازم برای حذف مقادیر پسماند را برآورده می کند و آرامید می تواند باعث بهبود عملکرد سیستم، شود.

کلیدواژه ها:

آرامید ، کولار 29 ، قاب مرکز گرا ، منحنی هیسترزیس