افزایش استهلاک انرژی در مهاربند همگرا با استفاده از صفحه اتصال سوراخدار

بادبندهای هم محور از جمله عناصر متداول در تامین سختی و مقاومت جانبی سازه هاست که در مقایسه با سایر سیستمهای لرزه ای از جمله قابهای خمشی و مهاربندهای برون محور از استهلاک انرژی و شکل پذیری کمتری برخوردارند. نقایص مذکور موجب گردید که طی سالهای اخیر تحقیقات و مطالعات فراوانی جهت بهبود شکل پذیری و تامین عملکرد لرزه ای مناسب این بادبندها توسط محققین مختلف و با بکارگیری تمهیداتی انجام گردد که بعضا نتایج مثبت و قابل تاملی در پی داشته است. در این مقاله با ایجاد سوراخی در صفحه اتصال میانی یا کناری چند نمونه مهاربند قطری و ضربدری، سعی در تامین شکل پذیری و بهبود عملکرد لرزه ای آن گردید و عملکرد آنها با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مورد ارزیابی واقع شد. اساس کارکرد روش ارائه شده در جلوگیری از کمانش مهاربندهاست، لذا بدین منظور سوراخهای ایجاد شده باید به نحوی طراحی گردند که قبل از آنکه مهاربند به بار بحرانی کمانشی خود برسد به تسلیم رسیده و به جذب و استهلاک انرژی زلزله کمک نمایند. نتایج تحلیل گویای منحنی های هیسترزیس پایدارتر و افزایش جذب انرژی طی بارگذاری چرخه ای در نمونه های پیشنهادی نهایی و تعویق در وقوع کمانش در عضو اصلی مهاربند می باشد به طوری که در منحنی هیسترزیس نمونه های منتخب تا تغییرمکان حدود 2 سانتیمتر نیز افت عملکردی دیده نمی شود، لیکن مهاربند معمولی در تغییر مکان چرخه ای کمتر از 1 سانتیمتر دچار کمانش شده و افت عملکرد آن مشهود می باشد. همچنین کاهش سختی حدود 30% و حصول میرایی 20% از مزایای آن می باشد.