تاثیر شعاع انحنای عضو زانویی بر روی رفتار قابهای مهاربندی شده زانویی

کاهش خسارات جبران ناپذیر زلزله همیشه هدف نهایی محققان و دانشمندان در مهندسی زلزله بوده است. قاب­ های مهاربندی شده زانویی (KBF) یکی از سیستم­ های باربر جانبی معمول در مقابل نیروی زلزله هستند که در هنگام وقوع زلزله شدید کلیه اجزای قاب در محدوده الاستیک باقی مانده و تنها عضو زانویی وارد حیطه پلاستیک می ­گردد. در مطالعات گذشته عضو زانویی به صورت یک المان خطی (شعاع انحنای بی نهایت) در نظر گرفته می ­شد که در هنگام جذب انرژی به صورت یک تیر عمل می­ کرد. در تحقیق پیش رو،  با کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS، ضمن کاهش شعاع انحنا عضو زانویی و تبدیل آن از المانی خطی به یک المان قوسی، تاثیر هم زمان نیروی محوری، نیروی برشی و لنگر خمشی در جذب انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد که در قاب های با نسبت طول دهانه به ارتفاع ثابت، عضو زانویی قوسی نسبت به عضو زانویی خطی عملکرد لرزه­ ای بهتری را نشان داده و میزان باربری قاب را تا ۱۵ درصد افزایش می دهد اما با افزایش نسبت دهانه به ارتفاع در کنار افزایش حدود ۴۰ درصد مقاومت بیش از دو برابر احتمال گسیختگی افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

قاب مهاربندی شده زانویی ، تجزیه و تحلیل اجزا محدود ، عملکرد لرزه ای