تأثیر شرایط اتصال مهاربند بر رفتار قاب های فولادی

مهاربندهای ضربدری و ? در ساختمان های فولادی برای مقابله با بارهای جانبی ناشی از زلزله و باد استفاده می شود. فرض رایج اتصال مهاربند به صورت مفصلی است، ولی در عمل با توجه به جزئیات اتصال ممکن است اندکی گیرداری حاصل شود، هم چنین در مهاربندهای ضربدری معمولاً یک قطر به صورت پیوسته و قطر دیگر در وسط به صورت منقطع اجرا می شود، به طوری که اتصال میانی قطر منقطع تا حدی مفصلی می باشد. هم چنین بار کمانشی مهاربند متأثر از ضریب طول موثر کمانشی مهاربند می باشد و ضریب لاغری نیز به نوبه خود به شرایط انتهایی مهاربند بستگی دارد، از این رو تغییر شرایط اتصال مهاربند بر روی بار کمانشی آن تأثیر می گذارد. در این پایان نامه رفتار قاب های فولادی دو بعدی با تعداد طبقات و دهانه های مختلف مهاربندی شده هم مرکز با مهاربندهای ضربدری با شرایط مختلف اتصال انتهایی و میانی مهاربند و هم چنین مهاربندهای ? با شرایط مختلف اتصال به تیر و قاب بررسی می شود. اتصالات مهاربندهای این قاب ها در دو حالت حدی مفصلی کامل و صلب کامل مدل سازی می شوند. این قاب ها ابتدا در نرم افزار sap2000.v14.1 به صورت خطی طراحی و تحلیل می شوند، سپس با درنظر گرفتن اثرات غیرخطی هندسی p-deltaو اعمال مفاصل پلاستیک به اعضا، تحلیل غیرخطی استاتیکی (pushover) انجام می شود. در ادامه تحلیل غیر خطی دینامیکی قاب ها با اعمال شتاب زلزله های مختلف انجام می شود. در نهایت برش پایه، توزیع نیروها و در حالت کلی رفتار قاب های با شرایط اتصال مختلف با هم مقایسه می شود تا حساسیت رفتار قاب های ساختمانی به شرایط مختلف اتصال مهاربندها ارزیابی شود. با انجام تحلیل استاتیکی خطی معلوم شد که تغییر شرایط اتصال انتهایی و میانی مهاربند ضربدری و اتصال انتهایی مهاربند ? بر زمان تناوب، سختی و نیروهای داخلی قاب ها، در حوزه رفتار خطی تأثیر قابل ملاحظه ای ندارد. هم چنین تحلیل های استاتیکی غیرخطی نیز نشان دادند، تغییر قیدهای اتصال مهاربندها، بر نقطه تسلیم و ظرفیت برشی قاب ها تقریباً بی تأثیر است، ولی تغییر ضریب طول موثر مهاربندها با توجه به شرایط اتصال، عامل تأثیرگذار بر رفتار قاب ها می باشد، به طوری که قاب های دارای مهاربند با ضریب طول موثر کمتر، نقطه تسلیم و ظرفیت برشی بیشتری را نسبت به سایر قاب هایی که ضریب طول موثر مهاربندهای آنها بیشتر است، دارند. با تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی نیز نتایج مشابه به دست آمد، که طبق آن تأثیر تغییر ضریب طول موثر مهاربند بر اثر تغییر قیدهای اتصال روی رفتار قاب های فولادی مهاربندی شده غالب می باشد.