بررسی رفتارچرخه ای قاب دارای مهاربند کمانش ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز در حالت برگشت پذیر

مهاربند کمانش ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز یک سیستم باربر جانبی است که علاوه بر اتلاف انرژی مناسب دارای مزیت معماری برای ایجاد بازشو نیز می باشد. اما مطالعات اخیر نشان داده اند که پس از وقوع زلزله، در ساختمان های دارای سیستم مهاربند کمانش ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز، دریفت پسماند قابل توجه خواهد بود. لذا در این مطالعه، پیشنهاد شده است با اضافه کردن قاب با اتصالات پس کشیده به قاب مهاربندی کمانش ناپذیر و ایجاد سیستم مرکب، دریفت پسماند در قاب کمانش ناپذیر کاهش داده شود. بدین منظور ابتدا با روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد، برش پایه طراحی نمونه های ۳ و ۶ طبقه با پارامترهای با مقادیر مختلف نسبت برگشت پذیری و مقدار سختی قاب پس از باز شدگی اتصال، محاسبه شده اند و سپس نمونه ها با استفاده از روش ارائه شده در این تحقیق برای طراحی سیستم مرکب قاب مهاربندی کمانش ناپذیر و قاب با اتصال پس کشیده، طراحی شده اند. در ادامه پس از صحت سنجی مدل سازی با نرم افزار اجزاء محدود آباکوس، تحلیل پوش آور و چرخه ای بر روی مدل های عددی انجام شده است. با استفاده از نتایج تحلیل پوش آور، صحت روش ارائه شده برای تعیین ظرفیت سیستم مرکب، مورد تایید قرار گرفت و با استفاده از نتایج تحلیل چرخه ای مشخص گردید که می توان با اضافه کردن قاب با اتصال پس کشیده به قاب مهاربندی کمانش ناپذیر و ایجاد سیستم مرکب، دریفت پسماند در قاب کمانش ناپذیر را کاهش داد. همچنین نتایج تحلیل چرخه ای نشان داد که با افزایش نسبت سختی ثانویه به سختی اولیه سیستم (α) و یا کاهش پارامتر نسبت برگشت پذیری (β)، میزان دریفت پسماند، میزان اتلاف انرژی و ضریب ظرفیت اتلاف انرژی کاهش می یابد. البته برای ایجاد برگشت پذیری کامل در سیستم مرکب، باید پارامتر نسبت برگشت پذیری، کمتر از یک در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

مهاربند کمانش ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز ، قاب با اتصالات پس کشیده ، روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد ، دریفت پسماند ، تحلیل چرخه ای