بررسی رفتار لرزه ای قابهای مهاربندی زانویی به کمک تحلیل غیر خطی بار افزون رفت و برگشتی (Nonlinear Cyclic PUSHOVER Analysis )

در قابهای مهاربندی شده زانویی یک انتهای مهاربند قطری بجای اتصال به گره اتصال تیر و ستون به عضو مورب زانویی متصل می شود. بخش عمده سختی جانبی توسط مهاربندی قطری تامین می شود، در حالیکه تسلیم برشی ( یا خمشی) عضو زانویی فراهم کننده شکل پذیری مورد نیاز برای قاب می باشد. در واقع عضو مورب زانویی شکل به عنوان یک میراگر هیسترزیس طوری طراحی و جزئیات بندی می شود که همانند یک فیوز سازه ای عمل کرده و با پذیرش تغییر شکلهای غیر الاستیک کنترل شده، ضمن استهلاک انرژی لرزه ای مانع از ورود سایر اعضا و اتصالات به محدوده غیر خطی شود. با این عملکرد خسارتهای ناشی از زلزله در این عضو متمرکز می شود. در این مقاله اثر پارامترهای مختلف سازه ای بر رفتار لرزه ای قابهای مهاربندی زانویی با استفاده از روش تحلیل غیرخطی اجزا محدود بررسی می شود. نتایج تحلیل ها نشان می دهد چنانچه روند تسلیم غیرخطی عضو زانویی در طراحی قاب لحاظ نشود، عملکرد لرزه ای مطلوب قاب به مخاطره می افتد. همچنین این قابها رفتار چرخه ای مطلوبی بدون ایجاد لاغرشدگی در چرخه های هیسترزیس از خود نشان می دهد چنانچه روند تسلیم غیرخطی عضو زانویی در طراحی قاب لحاظ نشود، عملکرد لرزه ای مطلوب قاب به مخاطره می افتد. همچنین این قابها رفتار چرخه ای مطلوبی بدون ایجاد لاغرشدگی در چرخه های هیسترزیس از خود نشان می دهند و قادر هستند بدون کاهش قابل ملاحظه سختی و مقاومت، بخش قابل توجهی از انرژی زلزله را مستهلک کنند.

کلیدواژه ها:

مهربندی زانویی ، استهلاک انرژی ، تحلیل لرزه ای ، تحلیل غیر ارتجاعی ، شکل پذیری