بررسی رفتار مهاربندهای نچسبیده فلزی در بهسازی لرزه ای ساختمانهای بتن مسلح

یکی از انواع روش های مقاوم سازی ساختمانهای بتن مسلح، بهبود رفتار لرزه ای اینگونه سازه ها به کمک مهاربندهای فلزی می باشد. مهاربندهای فلزی هنگامی که تحت تاثیر تنشهای فشاری قرار می گیرند، دچار کمانش شده و فاقد هرگونه شکل پذیری می باشند. از اینرو، تلاشهای صورت گرفته منجر به خلق مهاربندهای نچسبیده فلزی گردید. در این مهاربندها، از کمانش اویلری هسته فولادی مرکزی توسط قرار دادن آن در یک قوطی فولادی، که با ملات پر شده، جلوگیری می شود. لذا در این مقاله ابتدا سازه های ۶، ۱۲ و ۱۸ طبقه بتن مسلح بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ (ویرایش دوم) طراحی شده و آنگاه بر اساس دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود (نشریه شماره ۳۶۰) و ویرایش سوم استاندارد ۲۸۰۰ کنترل شده اند. در ادامه و به منظور بهبود رفتار لرزه ای، این ساختمان ها با استفاده از مهاربندهای معمولی و نوعی خاص از میراگرهای هیسترزیس تحت عنوان مهاربند نچسبیده، مورد تقویت قرار گرفته و ستون های قاب های مهاربندی شده در کلیه مدل ها توسط زره پوش بتنی تقویت شده اند. در مجموع ۴۲ مدل تحلیل استاتیکی غیرخطی (بارافزون) شدند و نتایج بدست آمده مبین این نکته است که سازه های دارای مهاربند معمولی به دلیل کمانش مهاربند فشاری، در نسبت تغییرمکان های بالا دچار ضعف بوده و میزان جذب انرژی آنها در سازه های ۱۲ و ۱۸ طبقه حتی از سازه بدون تقویت هم کمتر می گردد. اما این نقیصه با بکارگیری مهاربند نچسبیده، به دلیل رفتار تقریبا یکسان در کشش و فشار و بهره گیری از تمام ظرفیت این نوع مهاربند ها، برطرف گشته و میزان جذب انرژی بالایی نسبت به سازه دارای مهاربند معمولی و سازه بدون تقویت بدست می آید.

کلیدواژه ها:

Unbonded bracing ، buckling-restrained bracing ، pushover analysis ، Seismic behavior ، energy absorption ، مهاربند نچسبیده ، مقاوم سازی ، تحلیل بارافزون ، رفتار لرزه ای ، جذب انرژی