بررسی روش های مقابله با نیروی نامتعادل در مهاربندهای شورون

چکیده یکی از مشکلاتی که در طراحی مهاربندهای شورون وجود دارد، وجود نیروی نامتعادل است که اگر با آن مقابله نشود باعث زیان¬های غیر قابل جبرانی به سازه می¬شود. اگر بتوان با ایجاد المان¬هایی در سازه این نیرو را از بین برد یا با آن مقابله کرد می¬توان زیان سازه را به طور قابل ملاحظه¬ای کاهش داد. با استفاده از روش¬های افزایش ارتفاع تیر دهانه¬ی مهاربندی، استفاده¬ی همزمان از مهاربندهای 7 و 8، استفاده از ستون¬های همبند در دهانه¬ی مهاربندی، استفاده از مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود می¬توان تاثیرات این نیروی نامتعادل را از بین برد. هدف بررسی و ارزیابی روش¬های مقابله با نیروی نامتعادل و انتخاب مناسب¬ ترین آن¬ها است. بدین منظور سه قاب 3، 5 و 7 طبقه با نرم افزار اپن¬ سیس مدل¬سازی شد و هریک از این روش¬ها به صورت جداگانه بر روی این سه قاب مدل¬سازی شده و آن¬ها تحت شتاب نگاشت¬های مختلف و تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیر¬خطی و همچنین استاتیکی غیر¬خطی قرار گرفتند و سختی، شکل پذیری، مقاومت و ضریب رفتار در حالت¬های مختلف بدست آورده شد. در این سازه¬ها روش¬هایی مثل استفاده از ستون همبند، و همچنین تیر قوی در دهانه ی مهاربندی باعث افزایش سختی و کاهش سطح مقطع مهاربند در طول محدود باعث اندکی کاهش در سختی سازه شد. از طرفی روش استفاده از مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود باعث افزایش قابل ملاحظه¬ی ظرفیت شکل¬ پذیری در سازه شد. در محاسبه¬ی ضریب رفتار نیز مشاهده شد که روش مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود باعث افزایش ضریب رفتار سازه می¬شود. نتایج نشان می¬دهد که در تمامی روش¬های استفاده شده اثرات نیروی نامتعادل به صورت چشمگیری کاهش پیدا کرده است و همچنین استفاده از روش کاهش مساحت قسمت محدودی از مهاربند، رفتار بسیار مناسبی را در زلزله¬های مختلف از خود نشان می-دهد و از نظر اقتصادی و اجرایی هم مزیت¬های غیر قابل انکاری نسبت به باقی روش¬های مورد مطالعه دارد.