مقایسه ی عملکرد لرزه ای سازه های فولادی دارای مهاربندهای نوین با آموزش مدلسازی المان محدود در نرم افزار آباکوس

استفاده از سیستم های مهاربندی نوین در سازه های فولادی، از روش های رایج در افزایش سختی جانبی سازه است. مهاربندها ضمن کاهش جابجایی سازه ی فولادی، به افزایش استهلاک انرژی حین زلزله و طوفان های شدید نیز کمک زیادی می کنند. امکان تعمیر، تجهیز و در صورت نیاز، تعویض آن ها پس از وقوع زلزله و طوفان های شدید و بروز خرابی در مهاربندها، از جمله مزایای این نوع سیستم های استهلاک انرژی محسوب می شود. ارزیابی عملکرد مهاربندهای جدید، با استفاده از روش های تحلیلی مختلف، مزایا و معایب آن ها را نشان خواهد داد. لذا در پژوهش حاضر، قاب های فولادی با مهاربندهای قطری، شورون، دروازه ای، زانویی، لوزی و ضربدری با روش المان محدود و نرم افزار آباکوس طراحی شدند. سازه های فولادی مهاربندی شده، تحت تحلیل مودال در حوزه ی فرکانسی قرار گرفته و ۵۰ مود ارتعاشی آن ها بررسی شد. نتایج نشان داد از نظر پارامترهای عملکردی مودال شامل تنش وون میزس، جابجایی سازه، فرکانس ویژه و جرم تعمیم یافته، به ترتیب مهاربندهای لوزی (۲۶/۲۶% کاهش نسبت به میانگین عددی سایر مهاربندها)، دروازه ای (۱۹/۵۱% کاهش)، لوزی (۱۲/۷۷% کاهش) و زانویی (۱۱/۱۱%)، بهترین عملکرد را داشتند. همچنین، قاب های فولادی مهاربندی شده در پارامتر ضریب مشارکت دورانی در جهات افقی، عمودی و قائم به ترتیب با مهاربند محوری (۰/۰۷۹) مهاربند محوری (۰/۰۸۸) و مهاربند زانویی (۰/۰۵۱)، بهترین عملکرد را داشتند.

کلیدواژه ها:

سازه فولادی ، سیستم مهاربندی سازه ، روش المان محدود ، تحلیل مودال در حوزه فرکانسی ، مدلسازی با آباکوس