بررسی ضریب رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی (r) با مهاربندهای کمانش تاب

استفاده از مهاربندهای کمانش تاب در دهه های اخیر در دنیا گسترش یافته است. عمده رفتار نامطلوب مهاربندها، کمانش در حالت فشاری است، که باعث کاهش شکل پذیری و کاهش ظرفیت استهلاک انرژی در سازه می شود. بادبندهای کمانش تاب به علت حذف کمانش نامطلوب، رفتار پایدارتر و استهلاک انرژی بیشتری نسبت به مهاربندهای معمول داشته و در کشش و فشار یکسان عمل می کنند. در این تحقیق، قاب ها به 4 تیپ ارتفاعی (4 طبقه به عنوان قاب های کوتاه مرتبه، 8 طبقه به عنوان قاب های میان مرتبه، 12 و 16 طبقه به عنوان قابهای بلند) و سه تیپ دهانه قاب (سه دهانه بادبندی 3 متر، 5 متر و 7 متر ) برای بررسی تاثیر افزایش ارتفاع و دهانه بادبندی بر ضریب رفتار و عملکرد سازه دسته بندی شدند. طراحی اولیه به روش حالت حدی انجام شد، سپس مدل ها برای سطح عملکرد آستانه ی فروریزش کنترل شدند. برای طراحی بر اساس سطح عملکرد از تحلیل پوش آور با سه الگوی بارجانبی مثلثی، یکنواخت و شکل مود اول استفاده شد. سیستم قاب های کمانش تاب مورد مطالعه، از نوع ساده مفصلی و منظم انتخاب و نتایج طراحی اولیه آن با سیستم مفصلی با بادبند هم محور معمولی از نظر اختلاف سطح مقطع اعضای سازه ای، وزن فولاد مصرفی، برش پایه کل، برش در طبقات مختلف و روند تغییرات این پارامترها با افزایش ارتفاع و افزایش عرض قاب در هر دو سیستم مقایسه شد. نتایج مقایسه نشان می دهد که قاب های کمانش تاب، برش پایه و فولاد مصرفی کمتری نسبت به قاب های معمول دارند و هر چه ارتفاع و عرض قاب افزایش یابد، استفاده از سیستم کمانش تاب اقتصادی تر خواهد شد. سیستم کمانش تاب به خوبی جوابگوی سطح عملکرد مورد نظر بوده و به دلیل شکل پذیری بالا برای مقاوم سازی سازه های موجود می تواند گزینه بسیار مناسبی باشد. نتایج تحلیل پوش آور شکل پذیری بالای آن را تایید می نمایند. در قاب های مورد مطالعه تاثیر شکل پذیری بر نتایج ضریب رفتار بیشتر از مقاومت افزون مشاهده شد. ضریب رفتار سیستم کمانش تاب با افزایش ارتفاع کاهش و با افزایش طول دهانه بادبندی افزایش نشان داد.