مطالعه ی آزمایشگاهی و عددی عملکرد چرخه‌یی قاب‌های مهاربندی ویژه

قاب‌های مهاربندی ویژه‌ی فولادی از نوع سیستم‌های متداول سازه‌یی برای مقابله با بارهای جانبی هستند، که ضوابطی برای شکل‌پذیری آن‌ها در برابر زلزله در آئین‌نامه‌های لرزه‌یی و پژوهش‌های پیشین ارائه شده است. در این پژوهش، رفتار ۴ نمونه قاب یک دهانهٓـ یک طبقه‌ی مهاربندی ویژه‌ی فولادی با مهاری قطری با اعمال بار جانبی چرخه‌یی به روش‌های آزمایشگاهی و عددی بررسی شده است. در قاب‌های مذکور، ورق اتصال مهاربند با فاصله‌ی آزاد خمش مستقیم، بیضی‌گون و با سخت‌کننده طراحی شده‌اند. نتایج آزمایشگاهی و عددی این نمونه‌ها در قالب معیارهای سختی، مقاومت، استهلاک انرژی، کرنش خمیری معادل در نواحی بحرانی، ظرفیت کمانشی و جابجایی خارج از صفحه‌ی عضو مهاربند مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. نتایج آزمایش‌ها نشان داده‌است که قاب‌های مهاربندی ویژه در صورت رعایت شرایط لازم در اتصال مهاربند، شکل‌پذیری لازم و قابلیت استهلاک انرژی را به خوبی تأمین و عملکرد لرزه‌یی مطلوب را برآورده می‌کنند. در نمونه‌های با ورق اتصال، که براساس رعایت فاصله‌ی آزاد خط مستقیم یا بیضی‌گون طراحی شده‌اند، تجمع کرنش‌های خمیری در میانه‌ی مهاربند و گوشه‌های ورق اتصال در مراحل نهایی بارگذاری، باعث آغاز ترک و شکست در نمونه‌ها شده است. در نمونه‌های با ورق اتصال تقویت‌شده، امکان تشکیل ۳ مفصل خمیری در میانه و دو انتهای مهاربند فراهم شده است، ولی شکست نهایی در میانه‌ی مهاربند رخ داده است.