ارزیابی رفتار لرزه ای مهاربندهای زیپر و شورون به روش تحلیل دینامیکیغیرخطی تاریخچه زمانی و مقایسه نتایج

عملکرد مهاربندهای شورون توسط رفتار کمانشی اعضای مورب در فشار کنترل می شود. برای طراحی در برابر باد، تنها رفتار کششی مد نظر قرار بوده و از این رو مقاومت فشاری این نوع مهاربند ها نادیده گرفته می شود. بعلاوه، به منظور طراحی در برابر زلزله نیز، که در آن طراحی توسط جابجایی های جانبی چرخه ای بزرگ کنترل می شود و نیاز به اتلاف انرژی دارد،تناوب کمانش و تسلیم مهاربند ها منجر به رفتار هیسترزیس ضعیف، شکل گیری مکانیزم )طبقه نرم( و در نهایت موجب فروپاشی می گردد. بنابراین کاربرد این نوع قاب های مهاربندی شده از گذشته به عنوان یک سیستم مناسب درسطوح لرزه ای بالا مطرح نبوده است. هدف استفاده از قاب های مهاربندی شورون با ستون های زیپی، این است که تمام نقاط تقاطع مهاربند به تیر را به هم متصل کند، و تمام مهاربند های فشاری در دهانه های مهاربندی شده را به صورت همزمان مجبور به کمانش کند و این سبب توزیع بهتر اتلاف انرژی در ارتفاع سازه می شود. با این وجود، میزان تاثیر اضافه کردن اعضای زیپی به مهاربند شورون تحت اثر زمین لرزه های نزدیک گسل به طور کامل مشخص نشده است. در این مطالعه دوسیستم مهاربندی شورون با و بدون ستون زیپر مقایسه شده و تاثیر این نوع اعضای زیپی در عملکرد سازه تحت زمین لرزه های نزدیک گسل به منظور دست یابی به درک دقیقتری از رفتار لرزهای و غیرخطی و همچنین توانایی استهلاک انرژی در قابهای مهاربندی شده با مهاربندهای زیپی انجام پذیرفته است. به طور کلی، نتایج حاصل از این تحقیق، حاکی از آن است که عملکرد سیستم مهاربندی زیپر بهتر از سیستم مهاربندی شورون است که این مسأله، با افزایش تعداد طبقات قاب، بهبود عملکرد رفتار قاب رابیشتر نمایان می سازد. در برخی موارد بویژه در طبقات بالاتر، مشاهده شده که جابجایی مهاربند زیپر بیشتر از جابجایی در مهاربند شورون است که می توان علت احتمالی این امر را، در عملکرد اعضای زیپر جستجو نمود، به صورتی که اضافه کردن این اعضاء به مهاربند شورون، باعث می شود نیرو و بنابراین، جابجایی ها در طبقات پایین تر تمرکز پیدا نکنند و به طبقات بالاتر انتقال یابند، و در نتیجه در طبقات بالاتر افزایش جابجایی برای مهاربند نوع زیپر رخ دهد.

کلیدواژه ها:

مهاربند زیپر ، مهاربند شورون ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، تحلیل تاریخچه زمانی ، رکورد نزدیک گسل ، رکورد دور از گسل ، PERFORM-3D استهلاک انرژی ، نرم افزار