تاثیر مشخصات مصالح و مقطع تیر پیوند در رفتار لرزه ای قاب های مهاربندی شده واگرای متداول در ایران

عملکرد موفق قاب های مهاربندی شده واگرا در تأمین شکل پذیری و اتلاف انرژی زلزله، وابسته به طراحی مناسب آن است. ضوابط طراحی تیر پیوند در قاب های مهاربندی شده واگرا که مهمترین عضو این سیستم و به مثابه یک فیوز سازه ای شکل پذیر است، براساس نتایج آزمایشگاهی انجام شده در آمریکا بر روی مقاطع بال پهن نورد فولادی w می باشد. استفاده از این روابط در طراحی تیرهای پیوند ساخته شده از مقاطع ipe متداول در ایران، به علت اختلاف های رفتاری با مقاطع بال پهن در حوزه کرنش های پلاستیک و متفاوت بودن لاغری اجزای تشکیل دهنده آن ها، مستلزم مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی کافی می باشد. در این پایان نامه، بعد از صحت سنجی مدل المان محدود با نتایج آزمایشگاهی، دو پارامتر کلیدی ضریب مقاومت افزون و ظرفیت دورانی غیر الاستیک تیرهای پیوند ساخته شده از مقاطع ipe با نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که تیرهای پیوند ساخته شده از این مقاطع، مقاومت افزون بالایی دارند. برآورد پایین ضریب مقاومت افزون براساس فلسفه طراحی بر مبنای ظرفیت، می تواند منجر به طرح غیر ایمن سازه شود. در ادامه ایده استفاده از مقاطع دوبل برای رفع مشکل مهارجانبی و رفع محدودیت مقاطع سنگین در کشور مورد بررسی قرار گرفت. در قاب های مهاربندی شده واگرا، پیوندهای کوتاه به علت ظرفیت دورانی بالا و توانایی اتلاف انرژی زیاد، رفتار خیلی بهتری در مقایسه با پیوندهای بلند دارند و همین امر باعث انجام تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی زیادی در مورد پیوندهای برشی شده است. با این حال، پیوندهای بلند مزیت مهمی نسبت به پیوندهای کوتاه به دلیل مسائل معماری و امکان تعبیه بازشو در آن ها دارند. ظرفیت دورانی تیرهای پیوند بلند در ضوابط لرزه ای، به مقدار خیلی کمی محدود شده است. در این پایان نامه، ضمن بررسی علل این محدودیت، راهکارهایی برای افزایش ظرفیت دورانی پیوندهای بلند مورد مطالعه قرار گرفته است و براساس نتایج نرم افزاری پیشنهادهایی ارائه شده است.