بررسی رفتار قاب با مهاربند کمانش تاب دارای خرپای الاستیک قائم تحت اثر زلزله

چکیده پس از تسلیم مهاربندها در قابهای دارای مهاربندهای کمانش تاب تحت زلزله های شدید، ناچیز بودن سختی پسا تسلیم آنها موجب ناتوانی سازه در برگشت به حالت اولیه شده و  امکان جابجایی ماندگار قابل توجه وجود دارد. برای کاهش جابجایی ماندگار در سازه راهکارهای مختلف وجود دارد. در این پژوهش پاسخ لرزه ای سازه دارای یک خرپای قائم الاستیک همراه قاب با مهاربندهای کمانش تاب بررسی میشود. پاسخ های حاصل از این سیستم تحت اعمال زلزله با پاسخ های قاب با مهاربند کمانش تاب بدون خرپای الاستیک مقایسه شود. وجود یک خرپای قائم قوی که اساسا رفتار الاستیک داشته باشد میتواند موجب ایجاد جابجایی نسبی بین طبقه ای تقریبا یکسان در همه طبقات شود. در چنین سیستمی، پای خرپای قائم الاستیک به صورت مفصلی به زمین اتصال می یابد، به گونه ای که امکان دوران برای کل خرپا مهیا است؛ کلیه اعضای خرپای قائم از جمله اعضای مورب تحت نیروی لرزه ای در محدوده الاستیک باقی می مانند، در حالی که سایر مهاربندها که از نوع کمانش تاب هستند، در زلزله های شدید به ناحیه پلاستیک وارد می شود و شکل پذیری و اتلاف انرژی را برای سیستم تامین می کنند. سازه های مورد تحقیق در ابتدا طبق آیین نامه های طراحی متداول طراحی می شوند و سپس با تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر نگاشت های زلزله و همچنین تحلیل استاتیکی غیرخطی نتایج مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. به طور متوسط برای سازه های مورد بررسی، در اثر بکارگیری خرپای قایم در قاب با مهارند کمانش تاب مقدار جابجایی نسبی بین طبقه ای باقی مانده از عدد ۳۳/۱درصد به عدد ۵۸/۰ درصد کاهش نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Frame ، buckling restrained braces earthquake ، residual inter-story drift ، time history analysis ، قاب ، مهاربند کمانش تاب ، زلزله ، جابجایی نسبی بین طبقه ای ماندگار ، تحلیل تاریخچه زمانی