معرفی یک سیستم لرزه بر مهاربندی شده به منظور بهبود عملکرد لرزه ای در قاب های فولادی

یکی از روش های کاهش نیروی زلزله استفاده از سیستمهای قاب مهاربندی زانویی میباشد. در این روش، اعضای قطری مهاربند به عضو زانویی متصل می شود. وظیفه اعضای مهاربندی ایجاد سختی و وظیفه عضو زانویی ایجاد شکل پذیری همانند یک میراگر تسلیم-شونده می باشد. در این روش با ترکیب مهاربند های دروازه ای (Y شکل) با اعضای زانویی به نتایج جدیدی دست یافتیم. در این راستا سه نمونه قاب مهاربندی پیشنهادی در محل آزمایشگاه سازه تحت آزمایش تجربی مطابق پروتکل بارگذاری ATC-24 قرار گرفت که نتایج موید عملکرد مطلوب این سیستم لرزهای به همراه جذب انرژی و رفتار مناسب در پایداری این طرح می باشد و از ظرفیت خوبی در استهلاک انرژی برخوردار است و در جابجایی های کمتر قاب، المان زانویی سریعتر فرایند جذب انرژی را آغاز می نماید. استفاده از سیستم مهاربند زانویی به دلیل راحتی در تعویض می تواند جایگزین مناسبی برای سیستم مهاربندی باشد. رفتار منحنی های هیسترزیس تغییر شکل- نیرو نتایج مطلوبی حاصل می نماید که آزمایشات تجربی نشان داد که این سیستم دارای تعدیل نیروی فراوان خواهد بود. ترکیب قاب پیشنهادی چون سختی اولیه و مقاومت بالایی ندارند، بنابراین در زلزله های با شدت کم نیز عملکرد خوبی خواهند داشت. با بررسی مقادیر مختلف پاسخ های سازه ها، مکانیزم شکست سازه در محدوده قسمت پلاستیک سیستم مهاربند زانویی از شکل پذیری قابل قبولی برخوردار بودند. همچنین در این نوع مهاربند نشان داده شد که با حرکت کردن گره میانی به سمت گوشه قاب و افزایش خروج از مرکزیت این نقطه، سختی قاب کمتر شده و در نتیجه پریود ارتعاش طبیعی مهاربند افزایش و در پی آن جابجایی سیستم تحت بار ثابت افزایش می یابد. در جهت سنجش روش پیشنهادی با سیستم های رایج یک قاب با مهاربند قطری نیز در نرم افزار المان محدود آباکوس مدلسازی گردید که نتایج نشان دهنده رفتار خوب این سیستم است.