بررسی مقایسه ای رفتارلرزه ای مهاربندهای دروازه ای با هم مرکز در قابهای فولادی/بیات ولی

در حال حاضر زلزله یکی از مهمترین مسائل در طراحی سازه ها می باشد که باید توجه خاصی به آن معطوف ساخت. در این میان، استفاده از مهاربندهای فولادی کاربرد روزافزونی برای مقابله با نیروهای زلزله پیدا نموده اند که باید به نوع سیستم مهاربندی و عملکرد آنها توجه بیشتری نمود و با شناخت بیشتری از مهاربندها استفاده کرد. کشور ما نیز با توجه به زلزله خیز بودن همواره در معرض زلزله های مخرب بوده است و زلزله های مختلف هر از چند گاهی باعث صدمه دیدن ساختمانها و از بین رفتن تعداد زیادی از هموطنان ما شده است؛ این مساله ایجاب می کند که اثر زلزله بر سازه ها و نحوه عملکرد آنها در حین وقوع زلزله مورد توجه بیشتری قرار گیرد. در این پایان نامه نیز با هدف بررسی و شناخت مهاربندها دروازه ای (Y و YY شکل) و مقایسه عملکرد آنها با مهاربندهای هم مرکز (Z و K شکل) به تحلیل و آنالیز تعداد قابل توجهی از قابهای مهاربندی شده پرداخته می شود که در آنها از چشمه های مختلف مهاربندی استفاده شده است. قابهای فولادی مورد بررسی به دو صورت دو بعدی بوده که مهاربندهای دروازه ای و هم مرکز در دهانه های مختلف قرار داده شده و تحت تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی قرار گرفته اند، تعداد دهانه ها و طبقات قابها متنوع بوده و سعی شده است که از انواع متداول استفاده گردد. پس از تحلیل به بررسی عملکرد قابهای از جمله منحنی های pushover و هیستریس، ضریب شکل پذیری، سختی اولیه، ضریب اضافه مقاومت قابها و همچنین جذب انرژی و نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک و … پرداخته شده است. پس از انجام بررسی های مختلف مشخص گردید که شکل پذیری و سختی اولیه قابهای دروازه ای در مقایسه با مهاربندهای هم مرکز بسیار کمتر می باشند. همچنین منحنی های چرخه ای پسماند قابهای دروازه ای نسبت به قابهای هم مرکز، خمیده تر و دارای نامنظمی های بیشتری می باشند که نشان دهنده جذب انرژی کمتر و رفتار نامناسب تر آنها نسبت به قابهای هم مرکز است و در حالتی که اعضاء قاب وارد مرحله غیرخطی شده اند، نامنظمی های قابهای دروازه ای بسیار بیشتر می باشد. این مساله در قابهای با تعداد طبقات زیادتر، کاملا مشهود است. با اینکه در استاندارد ‎۲۸۰۰ در مورد قابهای دروازه ای بحثی نشده، با این حال استفاده از مهاربندهای دروازه ای رو به افزایش می باشد و اکثر طراحان مهاربندهای دروازه ای را همانند مهاربندهای هم مرکز فرض نموده و به طراحی آن می پردازند که به هیچ عنوان صحیح نیست، لذا پیشنهاد می شود تا انجام تحقیقات تکمیلی و تایید آیین نامه ها همچون استاندارد ‎۲۸۰۰ زلزله، از به کارگیری آنها در ساختمانها جلوگیری به عمل آید. به طور کل باید برای طراحی این گونه مهاربندها (دروازه ای) توجه داشت که سختی آنها کمتر از ۱/۳ و شکل پذیری آنها کمتر از ۳/۴ قابهای مهاربندی شده هم مرکز می باشد و تشکیل مفاصل پلاستیک در آنها نیز سریع تر اتفاق می افتد و باعث نامنظم شدن منحنی های پسماند در آنها میشود که نشان دهنده عملکرد نامناسب قابهای مهاربندی شده دروازه ای خواهد بود.