بهسازی لرزه ای قابهای خمشی به کمک مهاربندهای کمانش تاب

قابهای خمشی بعنوان یکی از رایج ترین سیستم های مقاوم جانبی، انعطاف پذیری مناسبی در برابر طرح های معماری دارند. شکل پذیری و استهلاک انرژی مناسب و تعدیل نیروهای کششی و فشاری سنگین به شالوده از دیگر مزایای این سیستم محسوب می شود. اما این قابها هنگام وقوع زلزله های شدید متحمل جابجایی های زیادی می شوند. لذا لازمست محدودیت هایی بر دریفت طبقات که مسبب اصلی بروز مشکلاتی نظیر شکست ترد یا شکل پذیر اتصالات است، در نظر گرفته شود. مهاربند کمانش تاب سیستم ثبت شده مبتکرانه ایست که در آن از کمانش مهاربند تحت بار فشاری جلوگیری می شود. بدین ترتیب امکان اینکه مهاربند در فشار نیز همچون کشش به تسلیم برسد فراهم می شود. پیامد این مسئله ایجاد رفتار هیسترزیس پایدار بدون افت مقاومت وسختی و حصول ظرفیت بالای استهلاک انرژی است. بکارگیری این مهاربندها سبب می شود المانهای اصلی سازه در حین وقوع زلزله در محدوده الاستیک باقی بمانند و آسیب در مهاربندها متمرکز شود. علاوه بر این از ایجاد نیروی نامتعادل عمودی بزرگ در تیر در پیکر بندیهای با مهاربند شورن جلوگیری می گردد. در این پژوهش، 9 قاب خمشی متوسط فولادی که به دلیل سختی جانبی ناکافی، محدودیت دریفت طبقات مجاز آیین نامه ای را ارضاء نمی کنند و همچنین پاسخگوی سطح عملکرد ایمنی جانی تحت زلزله مبنای طرح نیستند، توسط مهاربندهای کمانش تاب مقاوم سازی می شوند. ارزیابی عملکرد سازه ها با استفاده از تحلیل دینامیکی غیر خطی و توسط نرم افزار perform 3d صورت می گیرد. پارامترهای متغیر در این تحقیق، طول دهانه و تعداد طبقات قابها در نظر گرفته شده است. نتایج بهسازی انجام شده حاکی از این است که بازده فرایند بهسازی از جهت کاهش دریفت طبقات، در سازه های بلند مرتبه بیشتر است. از سوی دیگر درصد افزایش برش پایه ضمن فرایند بهسازی، در سازه های بلند مرتبه مقدار کمتری دارد. مقاوم سازی سازه ها باعث می شود بخشی از نیروی برشی در هر طبقه توسط مهاربندها تحمل شود. درصد کاهش برش ستونها در طبقه اول قاب، با افزایش تعداد طبقات قاب ها دچار افزایش می شود. اما بطور کلی نمی توان اظهار نظری در خصوص مناسب تر بودن فرایند بهسازی انجام شده برای یک طول دهانه خاص نمود؛ با این وجود کاهش دریفت طبقات در سازه های هم طبقه با طول دهانه های متفاوت بسیار نزدیک به هم می باشد.