برآورد نیروی محوری مورد نیاز طراحی تیرهای دهانه مهاربندی قاب های مهاربندی شده واگرا

یکی از شاخصه های موثر در تعیین ظرفیت برشی تیر پیوند که عضو شکل پذیر سیستم مهاربندی واگرا به حساب می آید، نیروی محوری موجود در این تیر است که به دلایلی از جمله مدل های دیافراگم نامناسب و تحلیل های ساده شده خطی به طور دقیق برآورد نمی شود و ممکن است منجر به طراحی نامناسب و در نتیجه آسیب های قابل توجه در هنگام زلزله شود. تیرهای خارج از ناحیه پیوند نیز متحمل نیروی محوری قابل توجهی می شود که معمولا در طراحی مورد بی توجهی قرار می گیرد و تاثیر عواملی مانند محل قرارگیری دهانه مهاربندی در روش های ظرفیتی مرسوم درنظر گرفته نمی شوند. در این پژوهش با استفاده از توزیع بار گسترده زلزله در طول قاب و استفاده از تحلیل بر اساس تعادل سازه در ظرفیت نهایی تیر پیوند، روش ها و روابط ساده شده ای جهت برآورد نیروی محوری در تیرهای پیوند و خارج از نواحی پیوند در قاب های مهاربندی شده واگرا با تیر پیوند میانی و انواع اتصالات مجاز ارائه می شود و سپس صحت این روش ها به کمک تحلیل های خطی و غیرخطی استاتیکی سنجیده می شود. نتایج حاصل از تحلیل های تقریبی ارائه شده تطابق خوبی با نتایج تحلیل های غیرخطی خواهند داشت و به طور میانگین با خطایی کمتر از ۱۰ درصد نسبت به تحلیل های عددی برآورد می شوند. عواملی مانند هندسه قاب، دهانه قرارگیری مهاربندها، نوع اتصالات قاب و مقاطع تیر های پیوند و مهاربند ها از موثر ترین متغیر ها در تعیین نیروی محوری تیر ها به حساب می آیند. به طوری که هرچه دهانه مهاربندی به کناره های قاب نزدیک تر باشد و اتصالات آزاد تر باشند (اتصالات ساده) مقدار نیروی محوری بیشتری در تیر ها پدیدار خواهد شد که لزوم توجه در هنگام طراحی را مشخص می کند.

کلیدواژه ها:

عملکرد مهاربندی واگرا ، تیر ناحیه پیوند ، تیر خارج از ناحیه پیوند ، نیروی محوری تیرها ، تحلیل بر اساس ظرفیت