بررسی رفتار لرزه ای اتصالات مهاربندی بر اساس فاصله آزاد

امروزه یکی از سیستم های متداول برای مقابله با نیروهای جانبی (زلزله و باد) استفاده از سیستم قاب های مهاربندی ویژه (SCBF) می باشد. کمانش خارج از صفحه مهاربند در فشار باعث تغییر شکل های غیر الاستیک زیادی در ورق اتصال (گاست پلیت) می گردد. آیین نامه های لرزه ای موجود به منظور تامین ظرفیت تغییر شکل های غیر الاستیک در ورق های اتصال، پیشنهاد به رعایت فاصله آزاد خطی داده اند. اخیرا تحقیقاتی به منظور بهبود رفتار لرزه ای اتصالات قاب های مهاربندی انجام شده است که نشان می دهد، استفاده از یک الگوی فاصله آزاد بیضوی شکل نتایج بهتری نسبت به الگوی فاصله آزاد خطی دارد. در تحقیق حاضر با استفاده از روش اجزا محدود، یک قاب یک دهانه و یک طبقه تحت بار چرخه ای و با در نظر گرفتن اثرات غیر خطی مادی و هندسی مدل سازی و صحت سنجی شده است. پارامتر های مورد بررسی شامل تاثیر الگوی فاصله آزاد (خطی، بیضوی و عدم رعایت فاصله آزاد) در زوایای مختلف و فاصله آزاد در الگوی بیضوی شکل می باشد. نتایج حاصل از بررسی منحنی هیسترزیس نمونه ها، مقامت فشاری و کششی و همچنین تنش و کرنش به وجود آمده در مدل ها نشان داد که تاثیر فاصله آزاد در مقاومت قاب مهاربندی شده چندان زیاد نبوده و بین 86/2 درصد تا 5/13 متغیر می باشد. شکل پذیری اتصال نیز در حالت عدم رعایت فاصله آزاد در زوایای 30 تا 60 درجه، موجب کاهش 30 تا 60 درصدی آن نسبت به فاصله آزاد بیضوی گون می شود. همچنین در حالت استفاده از منحنی آزاد بیضی گون فاصله 8 برابر ضخامت ورق بعنوان فاصله بهینه بدست آمده است.