ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های بلند فولادی با زیپرهای معلق تعمیم یافته

استفاده از قاب های مهاربندی شده شورون (v شکل معکوس)، به عنوان یکی از سیستم های باربر جانبی در سازه های فولادی رایج می باشد. در این سیستم در اثر کمانش مهاربنددر یک طبقه یک نیروی نامتعادل کننده قائم در وسط دهانه تیر وارد می شود که این امر باعث تمرکز خرابی در آن طبقه و در نهایت انهدام سازه می شود. برای مقابله با این وضعیت از المان های قائم زیپر استفاده می شود. در سیستم زیپر، زمانی که مکانیسم زیپر در قاب تشکیل شود، ظرفیت جانبی قاب کاهش یافته و ناپایدار می شود. که می توان با بکارگیری سیستم زیپر معلق این ایراد را برطرف کرد. درسیستم زیپر معلق، مهاربندهای طبقه بام طوری طراحی می شوندکه بعد از کمانش همه ی مهاربندهای فشاری و تسلیم المان های زیپر در محدوده الاستیک باقی بمانند. به کارگیری این قابها تا ارتفاع محدودی موثر بوده و برای سازه های بلند جوابگو نمی باشد. بنابراین در این تحقیق با ارائه سیستمی نوین ضعف این سیستم در سازه های بلند بررسی شود. به این گونه که در این سیستم جدید به منظور تقسیم خرابی در طبقات، در مضرب مشخصی از طبقات مهاربندهای قوی تری استفاده می گردد، به طور مثال در یک ساختمان 20 طبقه، مهارهای قوی تر در طبقات مضرب 5 یعنی در طبقات 5، 10، 15 و 20 قرار داده می شود که پس از کمانش بادبندهای فشاری و جاری شدن بادبندهای کششی دیگر طبقات در محدوده الاستیک باقی بمانند. که می توان این سیستم را زیپر معلق تعمیم یافته معرفی کرد. در این تحقیق یک مطالعه مقایسه ای بین رفتار لرزه ای قاب های مهاربندی شورون، زیپر، زیپرمعلق و زیپر معلق تعمیم یافته صورت گرفته است. برای این منظور بر روی نمونه های مختلفی با تعداد طبقات 6، 10، 15 و 20 تحلیل های دینامیکی و استاتیکی غیرخطی انجام شده است. براساس نتایج بدست آمده از آنالیزها، مشاهده شده است که مقاومت جانبی قاب های مهاربندی شده زیپر معلق تعمیم یافته بیشتر از قاب های شورون و زیپر می باشد. همچنین ماکزیمم تغییر مکان بام، جابجایی ماندگار، ماکزیمم جابجایی طبقات و دریفت طبقات در سیستم زیپرمعلق تعمیم یافته مطلوب تر از سیستم شورون، زیپر و زیپر معلق می باشد.