بررسی عملکرد لرزه ای قاب های خمشی خرپایی ویژه (STMF) به کمک تحلیل های غیرخطی و مقایسه با قاب های خرپایی معمولی (TMF)

قاب های خمشی خرپایی ویژه (STMF) در ایالات متحده آمریکا به عنوان یک سیستم جدید جایگزین برای قاب های خمشی خرپایی معمولی (TMF) معرفی شدند. STMFها توانمند در برابر تحمل بارهای ثقلی و جانبی در دهانه های بزرگ بوده و از آیین نامه ۰۵-۳۴۱ AISC به بعد تمام رویه های طراحی لازم را در این خصوص دارد. رویه های طراحی STMF در مبحث ۱۰ ویرایش پنجم مقررات ملی اقتباسی از ۱۰-AISC۳۴۱ می باشد. در این مقاله با مدل سازی قاب های خمشی خرپایی کوتاه، میان مرتبه و بلند مرتبه و انجام تحلیل های غیرخطی، به بررسی مقایسه ای قاب های خمشی خرپایی ویژه و خرپایی معمولی پرداخته شده است. به طور کلی نتایج که از اهم آن می توان مواردی همچون قابل کنترل بودن موقعیت تشکیل مفاصل پلاستیک و ظاهر شدن در بخش های ویژه، امکان تحمل تغییر شکل های بزرگ تر قبل از فروریزش، اولویت و تمایل به تشکیل مفاصل پلاستیک در اعضا و المان های افقی و بالطبع قابلیت و امکان تعویض قطعات مذکور در مقابل تشکیل مفاصل پلاستیک در اتصالات و پای ستون ها در قاب های خرپایی معمولی، تامین نسبی ضوابط استاندارد تحمل دریفت های بوجود آمده، تامین ضریب شکل پذیری در حدود قاب های خمشی ویژه استاندارد ۲۸۰۰... بطور کلی اعتبار سیستم قاب های پیشنهادی را با برآورده کردن اهداف عملکردی و مکانیزم تسلیم مورد نظر تایید می نماید. این رویکرد جدید بهبود عملکرد این سیستم را به همراه دارد و منجر به استفاده از اندازه های مقاطع کوچکتر، کاهش دریفت و تغییر مکان طبقه و همچنین در نتیجه دستیابی به طراحی اقتصادی تر می شود. استفاده از تیرهای خرپایی در ساختمان های چند طبقه تجاری و صنعتی با دهانه های بلند یکی از بهترین و مناسب ترین گزینه ها برای طراحان سازه است. هنگامی که یک سازه تحت بارهای جانبی مانند بارهای زلزله قرار می گیرد، بسته به شکل و سختی، تیرها یا مفاصل پلاستیک ممکن است در ستون ها، تیرها یا اتصالات ظاهر شوند. از دیدگاه مهندسی مکان قرارگیری مفاصل پلاستیک یک معضل اساسی است که نیاز به راه حل مناسب دارد. قاب های خمشی ویژه خرپایی (STMF) دارای قسمت ویژه یا فیوزی در وسط تیرها هستند و بنابراین قادر به کنترل مفاصل پلاستیک و کاهش آسیب های ممکن به قاب هستند. بنابراین STMFها می توانند راه حل ایده آلی برای این نوع مشکل باشند.

کلیدواژه ها:

قاب خمشی خرپایی ، ویژه ، مفاصل پلاستیک ، فیوز ، قاب خرپایی معمولی