بررسی رفتار لرزه ای قاب مهاربندی واگرای مرکزگرا با فیوزهای توزیع شده در ارتفاع

مطابق آیین­ نامه ­های لرزه­ای جدید، ورود رفتار سازه به ناحیه غیرخطی یک امر ضروری است. بدیهی است که در صورت ورود رفتار سازه به ناحیه غیرخطی خرابی برخی از المان­های سازه­ای اجتناب ناپذیر است. تجربه نشان داده است که برای زلزله­های متوسط به بالا تعمیرات المان­ها ضروری است. بنابراین استفاده از سیستم سازه­ای که به آسانی قابل تعمیر باشد، در مناطق لرزه­ای مفید است. به طور منطقی سازه­هایی که تغییرشکل آن­ها در المان­های مشخصی متمرکز شوند و علاوه بر آن تغییرمکان باقی­مانده ناچیزی داشته باشند، قابلیت تعمیر بهتر و آسان­تری خواهند داشت. برای این منظور در این تحقیق رفتار قاب مهاربندی واگرای مرکزگرا با فیوز­های توزیع شده در ارتفاع که مشخصه­ی سازه­های قابل تعمیر را دارند، مورد مطالعه قرار گرفته است. در قاب مهاربندی واگرا، ستون­ها به زمین متصل نیستند و قابلیت بلندشدگی دارند، همچنین قاب واگرا، داخل قاب ثقلی قرار داده شده است و فیوزها بین ستون گهواره­ای و ستون ثقلی قرار داده شده­اند. در ادامه کابل پس­کشیده برای بازگرداندن قاب به موقعیت اولیه در امتداد ستون گهواره­ای قرار داده شده است. برای بررسی رفتار لرزه­ای این سیستم از تحلیل استاتیکی چرخه­ای و دینامیکی غیرخطی استفاده شده است و مقادیر مختلف کابل و فیوز مورد مقایسه واقع شده­اند. نتایج نشان می­دهند این سیستم رفتار پرچمی شکل از خود نشان می­دهد و با اضافه شدن مقاومت فیوز، اتلاف انرژی نیز افزایش می­یابد. همچنین با اضافه شدن تعداد کابل یا نیروی پس­کشیدگی، مقاومت نهایی قاب افزایش خواهد یافت. نتایج تحلیل دینامیکی نشان می­دهد که دریفت طبقات در سازه گهواره­ای در کلیه طبقات یکسان است و همچنین تغییرمکان باقی­مانده ناچیزی پس از زلزله وجود دارد.

کلیدواژه ها:

Self-centering eccentrically braced frame ، Flag-shaped behavior ، Replaceable fuse ، Post-tensioned tendon ، nonlinear quasi-static analysis ، قاب مهاربندی واگرای مرکزگرا ، رفتار پرچمی شکل ، فیوز قابل تعویض ، کابل پس کشیده ، تحلیل استاتیکی چرخه ای