بهبود رفتار لرزه ای قاب های فولادی با تغییر تراز نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع

یکی از سیستم های متداول سازه ای مقاوم در برابر زلزله برای سازه های فولادی نیمه بلند و بلند، سیستم قاب خمشی به همراه مهاربندی فلزی است. هر یک از انواع گوناگون سیستم های مهار بندی دارای رفتار متفاوت در برابر زمین لرزه می باشند. رفتار لرزه ای سازه های فولادی با دو نوع مهاربند هم محور و برون محور به منظور استفاده بهینه از امتیازات هر یک از این سیستم ها، کمتر بررسی شده است. طراحی این گونه سازه ها و درک درست از چگونگی رفتار مهاربندی ها به منظور حصول اطمینان از رفتار و عملکرد مناسب دوگانه، به ویژه در شرایط بحرانی چون زلزله ، از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو باید در گزینش نوع سیستم مهاربندی و آرایش آن در سازه به منظور رعایت ملزومات آیین نامه ای و خدمت دهی، دقت ویژ ه ای به عمل آید. از طرفی دیگر به دلیل آن که در سازه های واقعی تحت اثر زمین لرزه های واقعی، مصالح الزاماً به حوزه غیرارتجاعی وارد می شوند ؛ در غیاب تحلیل های دینامیکی غیرخطی؛ روش تحلیل غیرخطی استاتیکی بار افزون می تواند رفتار غیر ارتجاعی سازه را توصیف کند. در این پژوهش با مدلسازی قاب های فولادی دوبعدی 10، 15، 20 و 30 طبقه، اثر تراز تغییر نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع از هم محور به برون محور با تکیه بر رفتار غیرارتجاعی سازه (در اثر زلزله های واقعی) و بر اساس شاخص سطح زیر منحنی نمودار بار تغییر مکان به دست آمده از روش بار افزون، بررسی شدهاست. نتایج به دست آمده از بیش از 100 تحلیل انجام شده، نشان می دهند که در تراز مشخصی از ارتفاع سازه، تغییر سیستم مهاربندی باعث تغییر در الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک و رفتار سازه می شود. این تغییر برای سازه ه ای تحلیل شده در حدود 0.45 الی 0.6 ارتفاع سازه رخ می دهد بنابراین با تغییر در نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع سازه رفتار لرزهای سازه بهبود پیدا می نماید.