بررسی منحنی شکنندگی قاب های سه و پنج طبقه فولادی مجهز به مهاربند برون محور با تیر پیوند از مصالح آلیاژ حافظه دار شکلی و مصالح فولاد معمولی

استفاده از مهاربندهای برون محور به منظور بهبود عملکرد لرزه ای قاب های فولادی و همچنین کاهش محدودیت در معماری سازه ها برای در نظر گرفتن بازشوها مورد توجه می باشد. تاثیر جنس مصالح تیر پیوند بر منحنی شکنندگی قابهای فولادی دارای مهاربند برون محور با تیر پیوند از مصالح آلیاژ حافظهدار (SMA) با احتساب اندرکنش خاک و سازه بر خاک نوع III بررسی شده است. بدین منظور سه قاب فولادی 3 و 5 طبقه در نرم افزار OpenSees مدلسازی و با زلزله های واقعی تحلیل شدند. منحنی شکنندگی با استفاده از یک توزیع نرمال احتمال خرابی در چهار سطح خرابی مطابق دستور العمل HAZUS تحت هر شتاب (Sa) ترسیم شدند. نتایج بدست آمده نشان داد در قاب های 3 و 5 طبقه لحاظ کردن اثر اندرکنش خاک و سازه، پریود مدلها را افزایش داده و در نتیجه ، باعث افزایش احتمال خرابی شده است؛ همچنین در همان مدل ها با به کار بردن تیر پیوند از مصالح SMA از جنس Ni-Ti پریود مدلها بیشتر افزایش یافته و احتمال خرابی نیز عموما بیشتر افزایش پیدا می کند، که دلیل این مهم پایینتر بودن مدول الاستیسیته SMA نسبت به مدول الاستیسیته فولاد معمولی(≈4.421 ) و نیز بخاطر عدم تعیین دریفت های مجاز در دستورالعمل HAZUS در صورت به کاربردن مصالح SMA در تیر پیوند می باشد . مصالح SMA از جنس Ni-Ti در صورت لحاظ شدن اثر اندرکنش خاک و سازه در سطح خرابی زیاد (Extensive) در مدل های 3 ، 5 طبقه در شتاب طیفی 0,825به ترتیب باعث ، افزایش 0,26 درصدی احتمال خرابی ، افزایش 15,08 درصدی احتمال خرابی و افزایش 11,21 درصدی احتمال خرابی مدل ها شده است. با توجه به نسبت و اینکه ابعاد مقطع تیر پیوند با تغییر جنس مصالح تیر پیوند ، تغییر داده نشد و با توجه به کم بودن میزان تغییرات احتمال خرابی در مقایسه های انجام شده، مشاهده شد استفاده از SMA از جنس Ni-Ti در تیر پیوند عملکرد مناسبی را در قبال خرابی در سطح زیاد برای مدل ها نشان داده است.

کلیدواژه ها:

منحنی شکنندگی ، قاب فولادی مهاربندی ، مهاربند برون محور ، تیر پیوند ، مصالح آلیاژ حافظه دار شکلی