بررسی اثر خروج از مرکزیت در صفحه میانی قابهای cbf و اثر آن بر روی شکل پذیری و سختی این قابها

کاهش خسارات جبران ناپذیر ناشی از زلزله، همواره هدف نهایی محققین و دانشمندان علم مهندسی زلزله بوده است. همزمان با پیشرفت علوم کاربردی مخصوصاً علوم رایانه ای، ایده ها و دیدگاه های مهندسی زلزله نیز ارتقا قابل توجهی داشته اند. در سایه این پیشرفت ها، همواره تلاش های مختلفی از سوی محققان برای بروز رسانی و بهینه سازی سیستم های مقاوم جانبی سازه ها صورت گرفته است. هنگامی که بحث سیستم های باربر جانبی مطرح می شود، همواره دو عامل سختی و شکل پذیری این سیستم ها مورد توجه قرار می گیرد. معمولاً سازه هایی که سختی بالایی دارند، شکل پذیری پایینی را دارا می باشند. اما با توجه به انواع سیستم های باربر جانبی، به طور کلی می توان گفت که دیوارهای برشی نسبت به قاب های خمشی و سیستم های مهاربندی، سختی و شکل پذیری بیشتری را دارا می باشند. از سوی دیگر، سیستم های مهاربندی نیز نسبت به قابهای خمشی دارای سختی بیشتر ولی شکل پذیری کمتری می باشند. از این رو وجود سیستم بینابینی که هم خواص سیستم های دیوار برشی و هم مهاربندی شده را در خود داشته باشد، مفید و سودمند به نظر می رسد. موضوعی که در این تحقیق به آن پرداخته شده است، استفاده از صفحات فولادی در قابهای مهاربندی شده می باشد. ایده ای که در پس این قضیه نهفته است آن است که اگر سختی زیاد قابهای مهاربندی شده همگرا با شکل پذیری دیوارهای برشی ترکیب گردد، امکان دستیابی به سیستمی که سختی و شکل پذیری قابل توجهی در مقایسه با این دو سیستم داشته باشد، وجود خواهد داشت. در این تحقیق مدل های یکدرجه آزادی و چند درجه آزادی از سیستم ecbf مورد بررسی قرار گرفت. در رابطه با مدل های یک درجه آزادی، سه دسته مدل با نسبت های طول دهانه به ارتفاع قاب برابر با 75/0، 00/1 و 33/1 مورد تحلیل قرار گرفتند. به ازای هر دسته مدل، 35 مدل که در دسته های 7 تایی قرار داده شده بودند بررسی گردید. در هر دسته مدل 7 تایی ضخامت پلیت میانی متفاوت و درصد خروج از مرکزیت ها ثابت درنظر گرفته شده بود. برای آنالیز مدل ها در این تحقیق از دو روش تحلیل بار افزون و تحلیل پوش اور سیکلیک استفاده گردید. نتایج مدل های یک درجه آزادی حاکی از آن است که با افزایش درصد خروج از مرکزیت، سختی سیستم کاهش می یابد اما شکل پذیری آن افزایش می یابد. افزایش ضخامت پلیت میانی نیز سبب افزایش شکل پذیری و سختی سیستم خواهد شد. محاسبات نشان دهنده آن است که درصد بهینه خروج از مرکزیت پلیت میانی برای حفظ سختی کافی سیستم های ecbf، در محدوده 15 درصد قرار می گیرد. در رابطه با مدلسازی چند درجه آزادی سیستم هایecbf، مدلهای سه طبقه سیستم مذکور با دو فرض ضخامت پلیت ثابت در ارتفاع-درصد خروج از مرکزیت متغییر در ارتفاع و ضخامت پلیت متغییر در ارتفاع-درصد خروج از مرکزیت ثابت در ارتفاع، انجام گرفت در این راستا تعداد 18 مدل از سیستم ecbfمورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. مدلسازی های انجام گرفته در رابطه با سیستم های چند درجه آزادی، نیز بیانگر این واقعیت است که سیستم های ecbf در حالت چند درجه آزادی نیز شکل پذیری خود را حفظ نموده و در مقایسه با سیستم های بادبندی همگرا از شکل پذیری و سختی بیشتری نیز برخوردار هستند. نتایج محاسبات حاکی از آن است که شکل پذیری سیستم های ecbf در حالت چند درجه آزادی، در مقایسه با سیستم های مهاربندی واگرا در حد قابل قبولی قرار دارد اما همچنان شکل پذیری سیستم های ecbf از ebf متناظر کمتر می باشد.