تقویت قاب های خمشی کوتاه مرتبه فولادی دارای ستون های بست دار با مهاربند زانویی استوانه ای و ورق پرکننده میان بست با نگاهی به زلزله کرمانشاه

کشور ما از جمله ی لرزهخیزترین نقاط دنیاست و از طرفی در اثر وقوع زلزله به سیستم های سازه ای ضعیف خسارات زیادی وارد می گردد. در زلزله سال ۱۳۹۶ کرمانشاه در تعدادی از سیستم های سازه ای فولادی در ساختمانهای کوتاه مرتبه که در ساخت آن از ستون های دوبل بست دار استفاده شده بود، خسارات زیاد و تا نزدیک به آستانه خرابی کامل مشاهده گردید. از جمله ایدههایی که به منظور مقاومسازی این سازهها پس از زلزله مطرح است استفاده از یک طرح تقویت با عنوان مهاربند زانویی گوشه بدون المان قطری است که علاوه بر مهاربند زانویی گوشه از تعدادی ورق میان بست نیز برای پوشاندن فاصله بین بست ها ی ستون دوبل بست دار استفاده می شود. در این پژوهش طرح تقویت ذکر شده و تاثیرات کاربری آن در سایر قابهای خمشی ضعیف مشابه ارزیابی می گردد. از این رو ساختمانهای فولادی دو طبقه با دهانه های متفاوت (کوتاه، متوسط و بلند) یکبار بطور استاندارد و سپس بطور تضعیف شده طراحی شده و قابهای خمشی نمونه جهت مدلسازی عددی در نرم افزار اجزاء محدود از آن استخراج و تحت بارگذاری تومان ثقلی و چرخه ای جهت بررسی ناپایداریهای موضعی و کلی قرار می گیرد. در گام دوم رفتار لرزه ای قاب با دو نوع طرح تقویت و در حضور بار ثقلی توسط نرم افزار اجزاء محدود بررسی و وضعیت پایداری ستونهای دوبل بست دار، چشمه اتصال، برش در تیرها در ناحیه جلوی مهار زانویی ، تاثیر عدم استفاده از ورق پیوستگی و پایداری قاب تحت اضافه بار محوری ستونهای واقع در دهانه های دارای مهاربند جانبی مطالعه می شود. بر این اساس در پایان، راهکارهای تقویت بهینه جهت جلوگیری از خرابی این نوع از ساختمانها در زلزله های شدید احتمالی آتی ارائه خواهد شد.

کلیدواژه ها:

قاب خمشی فولادی ، طرح تقویت لرزه ای ، مهار زانویی ، ستون دوبل بست دار ، ورق میانبست ، مدلسازی عددی