اثر کاهش مقطع مهاربند بر نمودار بار افزون قاب های فولادی با مهاربندهای همگرا

در این پژوهش اثر کاهش مقطع مهاربند در قاب­های فولادی همگرا برای مقابله با بارهای لرزه ای و افزایش شکل­پذیری و تاثیر آن بر تغییرات برش پایه مورد بررسی قرار گرفته ­است. در این تحقیق با کاهش سطح مقطع مهاربند، دو نمونه فیوز ایجاد شده است. فیوز اول با کاهش سطح مقطع مهاربند قوطی شکل در نواحی خاص ایجاد شده است. این مهاربند با مقطع کاهش­یافته در قاب­های سه و هفت طبقه با تعداد دهانه­های متفاوت بکار رفته است. فیوز دوم با کاهش سطح مقطع نبشی در مهاربند ضربدری در قاب­های فولادی دو تا نه طبقه ایجاد شده است. مقاطع کاهش­یافته طوری طراحی شده­اند که ظرفیت کششی مهاربند از ظرفیت اتصال کمتر باشد. پژوهش با شبیه سازی کامپیوتری با نرم افزارهای ABAQUS و ETABS انجام شده و عملکرد قاب ها تحت بارهای جانبی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که قاب با مهاربند با مقاطع کاهش­یافته، انر‍‍‍‍ژی وارده به سازه ناشی از بارهای لرزه­ای را به خوبی مستهلک می کند و شکل ­پذیری سازه را افزایش می دهد. عملکرد قاب با مهاربند با مقطع کاهش­یافته به گونه­ای است که با تشکیل مفصل های پلاستیک در فیوزها از جاری شدن اتصال ها جلوگیری می­شود، بدون آنکه اتصال نیاز به مقاوم­سازی داشته باشد. با عملکرد مناسب فیوزها مقادیر نیروهای انتقالی به اعضای اصلی سازه و نهایتا مقدار برش پایه سازه نیز کاهش پیدا می­کند که نشانه بارز عملکرد مطلوب و ارجحیت این سیستم سازه­ای است.

کلیدواژه ها:

Fuse ، CBF frame ، Ductility ، Plastic hinge ، Base shear ، فیوز ، قاب با مهاربند هم گرا ، شکل پذیری ، مفصل پلاستیک ، برش پایه