بررسی لرزه ای و اقتصادی قابهای فولادی دارای مهاربندهای کمانش ناپذیر در سازه های نامنظم

امروزه در مهندسی عمران طراحی سازه ها و مقاوم سازی و بهینه سازی آنها به صورت اقتصادی یکی از مسائل بسیار مهم و مورد بحث می باشد. رخداد زلزله های بزرگ در دو دهه اخیر نشان داده است که بادبندهای همگرای معمولی در ساختمان های فولادی به هنگام زلزله به سرعت دچار کمانش شده و از شکل پذیری آنها به شدت کاسته می شود. لذا امروزه جهت بهبود عملکرد لرزه ای و رفع معایب فوق، مهاربندهای کمانش ناپذیر بعنوان نسل جدید مهاربندی پیشنهاد شده است، در این مطالعه سازه ای نامنظم در پلان در 3 تیپ طبقاتی 15، 10 و 5 طبقه با دو نوع مهاربند و در دو آرایش بادبندی متفاوت (آرایش ضربدری دو دهانه و آرایش ضربدری تک دهانه)، با مقاطع یکسان در تیر وستون و پلان مشترک و شرایط بارگذاری کاملا مشابه (به منظورمقایسه هر چه بهتر نتایج) براساس آیین نامه های مطرح و مباحث مقررات ملی ایران ویرایش 1392 به روش حدی طراحی و با انجام آنالیز استاتیکی غیرخطی و همچنین اعمال قاعده 30-100، رفتار لرزه ای سازه های فوق در سطح عملکرد ایمنی جانی به بررسی و مقایسه گذاشته شده است. لازم به ذکر است تمام مدل های 12 گانه در این تحقیق با استفاده از نرم افزارهای etabs-v9.7.14، perform 3d-v5 و به صورت کاملا 3 بعدی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. مطابق نتایج بدست آمده، استفاده از بادبندهای کمانش ناپذیر در هر دو نوع آرایش،در مقایسه با بادبندهای همگرای معمولی؛ برخلاف سازه های منظم و مرسوم اگرچه موجب افزایش در حداکثر دریفت طبقات میانی به خصوص به ازای الگوی بارگذاری یکنواخت شده اما از طرفی علاوه بر کاهش بسیار موثر در مقدار برش پایه (در حدود 70 درصد) و کاهش تلاش در دیگر اعضای سازه، تا حد قابل توجهی نیز، باعث کاهش در مقدار فولاد مصرفی می گردد، که طبق نتایج حاصله در این تحقیق این میزان کاهش در ساختمان های 15 طبقه و 10 طبقه بسیار محسوس تر و چشمگیر تر از ساختمانهای 5 طبقه بوده است. همچنین مشخص گردید استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر با آرایش ضربدری دو دهانه به نسبت آرایش ضربدری تک دهانه به مراتب بهینه تر و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد.