بررسی رفتار لرزه ای مهاربندهای کمانش ناپذیر

: برای مقاومت در برابر بارهای جانبی، سیستم های گوناگونی به کار گرفته شده اند که پرکاردبردترین آنها، مهاربندها در سازه های فلزی می باشند. پارامتر کنترلی در طراحی قاب های ساده فولادی، کمانش عضو محوری فشاری مهاربندها می-باشد. جهت بهبود این رفتار در مهاربندها، طرح مهاربندهایی که کمانش نکرده و تحت تنش های فشاری جاری شوند، مطرح شد. برای دستیابی به این هدف، اطراف مهاربند به وسیله یک غلاف پر از بتن نگهداری می شود. این عمل از تغییرشکل جانبی مهاربند به علت کمانش جلوگیری می کند و فولاد هسته به حالت تسلیم می رسد. در ابتدا یکی از نمونه های در دسترس با استفاده از نرم افزار ansys9.0 مدلسازی دقیق شد و سپس صحت مدلسازی تأیید گردید. سپس مدل ساده تری با استفاده از المان فنر ارائه شد و نتایج حاصل از این مدل جدید با نتایج مدل دقیق مقایسه شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. دیده شد که پاسخ های مدل ساده پیشنهادی مرکب از هسته فولادی و فنر عرضی، انطباق خوبی با پاسخ های مدل واقعی دارد. به منظور بررسی رفتار لرزه ای، سه نوع سازه مختلف به روش-های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار ansys مدلسازی شدند. در ادامه روی این مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با استفاده از شتابنگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار r و ضریب میرایی معادل برای سازه ها محاسبه شد و دیده شد که سازه های دارای مهاربند کمانش ناپذیر ضریب رفتار و ضریب میرایی معادل بزرگتری نسبت به سازه های معمولی دارند. نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان دهنده رفتارهای مناسبی در سازه های با مهاربند کمانش ناپذیر همچون کاهش برش پایه، نرم ترشدن سازه و در نتیجه شکل پذیری بیشتر، رفتار توأمان برشی و خمشی در سازه های با زمان تناوب بالا، توزیع مناسب تر انرژی هیسترسیز در ارتفاع سازه و کاهش تأثیر مولفه اینرسی بر پاسخ دینامیکی سیستم بود.