بررسی توزیع انرژی در قاب های فولادی با مهاربند زیپر معلق و مقایسه آن با دیگر سیستم های مهاربندی تحت زلزله های دور از گسل

سیستم مهاربندی شورون دارای سختی و مقاومت بالایی بوده ولی رفتار پس کمانشی ضعیفی از خود نشان می دهد. بدین صورت که در اثرکمانش مهاربند در یک طبقه نیروی نامتعادل کننده قایم در وسط دهانه تیر وارد می شود که این نیرو باعث تمرکز خرابی در آن طبقه و در نهایت باعث انهدام سازه می گردد. برای مقابله با این وضعیت می توان المان های قایم زیپر مابین تیرها را به گونه ای قرار داد که راس مهاربندها در ارتفاع را به یکدیگر متصل کند تا نیروی نامتعادل ایجاد شده در طبقه، به طبقات بالاتر انتقال دهد به چنین قابی اصطلاحا قاب زیپر گفتهمی شود. کمانش مهاربندهای فشاری در قاب زیپر به سمت بالای ساختمان گسترش پیدا کرده و باعث توزیع یکنواخت خرابی می شود، اما این کار باعث ناپایداری و فروریختن سازه خواهد شد. مکانیزم خرابی در ارتفاع قاب زیپر را می توان با استفاده از قاب زیپر معلق بهبود بخشید.سیستم قاب زیپر معلق بر اساس الاستیک ماندن مهاربند های طبقه بالای سازه است. بدین ترتیب کمانش همه ی مهاربند ها به غیر از آخرین طبقه، فرمی کلاه مانند برای انتقال بار نامتقارن قایم تیرهای طبقات پایین که به وسیله زیپر ها به تراز بام انتقال یافته اند سبب می شود دومهاربند طبقه بالا، نیروهای مذکور را به ستون ها انتقال می دهند تا از کمانش هم زمان مهارها و خرابی سازه جلوگیری شود. در این تحقیق به مقایسه رفتار لرزه ای و جذب انرژی قاب های مهاربندی شورون، زیپر و زیپر معلق با تعداد طبقات 10،5 و 15 در نرم افزار PERFORM-3D پرداخته که تحلیل دینامیکی غیر خطی صورت گرفته است. مطالعات انجام گرفته نشان دهنده عملکرد و توزیع یکنواخت انرژی هیسترزیس قاب مهاربندی شده زیپر معلق در طبقات مختلف درمقایسه با دو سیستم مهاربندی دیگر می باشد.

کلیدواژه ها:

قاب شورون ، قاب زیپر ، قاب زیپر معلق ، جذب انرژی ، نرم افزارPERFORM-3D