بررسی عملکرد لرزه ای قاب های فولادی دوگانه دارای سیستم مهاربندی همگرا (X) تحت اثرات ساخت مرحله ای

امروزه با پیشرفت تکنولوژی جوشکاری و افزایش استفاده از سازه­های فولادی در ساختمان ­ها، علی الخصوص ساختمان­ های بلندمرتبه، ضرورت تطابق فرآیند ساخت سازه با فرآیند تحلیل سازه بیش از پیش آشکار می­ باشد. در سازه­ های فولادی با سیستم قاب خمشی دوگانه همراه با مهاربندی همگرا (CBF)، به دلیل اینکه قاب خمشی به تنهایی قادر به تحمل بارهای ثقلی و بارهای لرزه ­ای زمان ساخت می ­باشد، مهاربندهای کل سازه می ­تواند به صورت طبقه به طبقه همزمان با نصب اسکلت و یا در پایان ساخت کل اسکلت قاب خمشی نصب شوند. این موضوع با استفاده از تحلیل متعارف که در آن فرض می ­شود کل سازه در یک لحظه ساخته و سپس کلیه بارها به آن اعمال می ­شود، قابل بررسی و مطالعه نیست. لذا در این تحقیق اثرات ساخت مرحله ­ای بر قاب­ های فولادی دوگانه دارای مهاربند همگرای X مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در این راستا مدل ­های سه­ بعدی ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ طبقه از قاب ­های مذکور تحت تحلیل بارافزون و پروتکل­ های بارگذاری چرخه ­ای قرار گرفتند. سپس پارامترهایی نظیر کوتاه ­شدگی ستون­ ها و نیروی محوری ستون­ ها تحت بار مرده، تغییر مکان و برش پایه نظیر تشکیل اولین مفصل پلاستیک، سختی جانبی موثر سازه، مقاومت نهایی جانبی و میزان اتلاف انرژی تحت پروتکل ­های بارگذاری چرخه­ ای بررسی شدند. از این تحقیق نتیجه گردید که ساخت مرحله ­ای می ­تواند موجب افزایش حداکثر %۹/۱۷ در نیروی محوری ستون میانی ناشی از بار مرده، افزایش حداکثر %۸/۳ در تغییر مکان نظیر تشکیل اولین مفصل پلاستیک، افزایش حداکثر %۳/۸ در برش پایه نظیر تشکیل اولین مفصل پلاستیک، افزایش حداکثر %۴/۱۸ در مقاومت نهایی جانبی سازه و نیز افزایش حداکثر %۳/۴ در سختی جانبی موثر شود. همچنین ساخت مرحله ­ای تاثیر قابل توجهی بر نیروی محوری ستون­ های گوشه و ستون­های دهانه مهاربندی ناشی از بار مرده و نیز میزان اتلاف انرژی ناشی از پروتکل­ های بارگذاری چرخه­ای نخواهد داشت.

کلیدواژه ها:

Staged construction analysis ، Ordinary analysis ، Column shortening ، moment-resisting frame ، X brace ، cyclic loading ، تحلیل ساخت مرحله ای ، تحلیل متعارف ، کوتاه شدگی ستون ، قاب خمشی ، مهاربند X ، بارگذاری چرخه ای