برسی عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با استفاده از مهار بند برون محور با تیر پیوند قائم(v-ebf)

وقوع زلزله های متعدد در طول سالیان دراز در مناطق مستعد و لرزه خیز جهان از جمله ایران و تخریب بسیاری از سازه های فولادی بیانگر عدم توجه به ضوابط لرزه ای و خواص سازه می باشد. خواص خود سازه، به ویژه رفتار پسماند و ظرفیت تغییر شکل سازه نقش تعیین کننده ای در پایداری سازه در برابر زلزله دارد. سازه های با قاب خمشی((mrf به علت شکل پذیری بالا و قابهای مهاربندی هم محور( (cbfبه دلیل سختی بالا از جمله سیستم های لرزه بر رایج در کشور می باشند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. اما در این سیستم ها تحت وقوع زلزله های شدید با تشکیل مفصل پلاستیک در اعضای اصلی عملاً استفاده مجدد از سیستم سازه ای بعد از اتمام زلزله امکان پذیر نمی باشد بنابراین جهت جلوگیری از تشکیل اینگونه مفاصل پلاستیک در اعضای اصلی سازه، روش های گوناگونی پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها استفاده از سیستم مهاربند واگرا با تیر پیوند قائم (v-ebf) می باشد. در این سیستم، بر خلاف سیستم مهاربند با تیر پیوند افقی (ebf) که در آن شکل پذیری سازه با مفصل شدن و تغییر شکل تیر کف همراه است، تشکیل مفصل پلاستیک به خارج از تیر کف منتقل می شود. این سیستم سازه ای شامل تیر، ستون، مهاربند و تیر پیوند قائم بوده که درآن تیر پیوند قائم بین بال تحتانی تیر کف و مهاربند شورون قرار می گیرد. در این سیستم سازه ای هنگام وقوع زلزله تیر پیوند قائم با وارد شدن به محدوده غیر خطی و پلاستیک شدن، انرژی ورودی را تلف نموده و مانع از وارد شدن اعضای اصلی قاب (تیر، ستون، مهاربند) به حوزه غیر خطی می گردد. از این رو در این پایان نامه به مطالعه اثر رفتار پانل برشی در عملکرد لرزه ای سازه های فولادی پرداخته شده است. ابتدا مطالعاتی عددی بر روی چند نمونه قاب یک طبقه و یک دهانه در نرم افزار اجزای محدود abaqus صورت گرفت و سپس تأثیر سیستم پانل برشی بر عملکرد لرزه ای سازه های فولادی از طریق مدل سازی 43 نمونه فولادی در نرم افزار sap 2000-v14 صورت گرفت. 25 عدد از این نمونه ها جهت مقایسه عملکرد قابهای با پانل برشی با قابهای با مهاربند همگرای ضربدری مورد تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفت و 18 نمونه دیگر نیز جهت مقایسه با مهاربند برون محور با تیر پیوند افقی مورد تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار گرفت. نتایج بیانگر شکل پذیری و عملکرد مطلوب سیستم با تیر پیوند قائم می باشد.