افزایش استهلاک انرژی در مهاربند همگرا با استفاده از صفحه اتصال سوراخ دار

مهاربندهای هم‌محور از جمله عناصر متداول در تأمین سختی و مقاومت جانبی سازه ها هستند که در مقایسه با قاب های خمشی و مهاربندهای برون محور، از استهلاک انرژی و شکل پذیری کمتری برخوردار هستند. عیوب موجود سبب شدند تا تحقیقات و مطالعات فراوانی طی سال های اخیر برای بهبود شکل پذیری و تأمین عملکرد لرزه ای مناسب این بادبندها توسطمحققین مختلف و با بکارگیری تمهیداتی انجام گیرد که بعضاً نتایج مثبت و قابل تأملی در پی داشته اند. در این مقاله با ایجاد سوراخی در صفحه اتصال میانی یا کناری چند نمونه مهاربند قطری و ضربدری، سعی در تأمین شکل پذیری و بهبود عملکرد ABAQUS چرخه ای آنها گردید و عملکرد آن ها با انجام تحلیل های استاتیکی غیرخطی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود بررسی شد. اساس کارکرد روش ارائه شده در جلوگیری از کمانش مهاربندها بوده و بنابراین سوراخ های ایجاد شده باید به نحوی طراحی گردند که قبل از آن ک‌ه مهاربند به بار بحرانی کمانشی خود برسد، به تسلیم رسیده و به جذب و استهلاک انرژی زلزله کمک نمایند. نتایج تحلیل گویای منحنی های پسماند پایدارتر و افزایش جذب انرژی طی بارگذاری چرخه ای در نمونه های پیشنهادی نهایی و نیز تعویق در وقوع کمانش در عضو اصلی مهاربند است؛ به طوری که در منحنی پسماند نمونه های منتخب تا تغییر مکان حدود 2 سانتیمتر نیز افت عملکردی دیده نمی شود. اما مهاربند معمولی در تغییر مکان چرخه ای کمتر از 1 سانتیمتر دچار کمانش شده و افت عملکرد آن مشهود است. همچنین کاهش سختی حدود 8 تا 57 درصد و افزایش 12 تا 17 درصدی در میزان میرایی معادل از مزایای آن است.