مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی

اختصاصی از کوشا فایل مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

نام محصول: مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی

فرمت : word

تعداد صفحات : 12

زبان : فارسی

سال گردآوری : 94

مقدمه :

قابهای شورون، یکی از انواع قابهای مهاربندی شده هم مرکز هستند. رفتار چنین سیستم ­هایی توسط کمانش مهاربندها کنترل می­شود. بطور کلی این سیستم­ها قابلیت بازپخش بیشتر نیروها را پس از خرابی موضعی پیش آمده در یک طبقه ندارند و در زلزله­های گذشته رفتار خوبی را از خود نشان نداده­اند. بخاطر تأکید بیشتری که در 20 سال اخیر بر افزایش شکل­پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی سازه­ها در مناطق لرزه­خیز شده است. قابهای همگرای ویژه ارایه شده­اند. قابهای همگرای ویژه نسبت به قابهای شورون از عملکرد لرزه­ای بهتری برخوردار می­باشند.

در قابهای مهاربندی شده شورون زمانی که بار جانبی افزایش می­یابد، مهارببندهای فشاری کمانش کرده و ظرفیت محوری آنها کاهش می­یابد، این در حالی است که نیروهای مهاربندهای کششی در حال افزایش بوده تا اینکه به حد تسلیم برسند، در این وضعیت در محل اتصال مهاربندها به تسیرها نیروی قائم نامتعادل­کننده بزرگی وارد می­شود، که می­تواند باعث بوجود آمدن تغییر شکل­های بزرگ در تیر شود (شکل1). برای جلوگیری از کاهش نامطلوب مقاومت جانبی قاب، آیین­نامه ­های طراحی، الزام می­دارند که تیرها علاوه بر تحمل نیروهای ثقلی از مقاومت کافی برای مقابله با این نیروی پس کمانشی قابل توجه برخوردار باشند. رعایت چنین ضابطه­ای منجر به وجود آمدن تیرهای بسیار بزرگ خواهد شد.

می­توان تأثیر نامطلوب این نیروی قائم نامتعادل­کننده را با اضافه کردن المان­های زیپر مابین نقاط اتصال مهاربندها به تیرها از بین برد. خطیب و همکاران وی در سال 1988، بررسی جامعتری بر رفتار لرزه­ای سازه­های دارای مهاربند انجام دادند. گزارش فعالیت­های آنان در نشریه مرکز تحقیقات مهندسی زلزله  دانشگاه برکلی منتشر شد. او نخستین بار، ایده استفاده از مهاربندهای دارای زیپر را مطرح کرد. زیپرها، طبقات پایین که عمدتاً تقاضای زیادی دارند را، به طبقات بالا که وضعیت آرام­تری دارند، متصل می­کنند و به این ترتیب، عملکرد سازه یک­دست­تر می­شود و تقاضای شکل­پذیری در طبقات مختلف، در حدود هم و نزدیک به شکل­پذیری مجاز سازه، خواهد بود و در نهایت انرژی بیشتری و به طور یکنواخت در ارتفاع سازه جذب می­شود. این سیستم شبیه سیستم شورون است، تنها یک عضو اضافه در آن تعبیه شده است عضو سازه­ای عمودی (ستون زیپی) که یک سر آن به میانه تیر پایین و سر دیگر آن به میانه تیر بالا متصل است. در صورت رخدادن تکانهای زلزله بادبند فشاری در طبقه اول کمانش می­کند که همین موضوع باعث ایجاد نیروی عمودی نامتعادلی در وسط تیر طبقه اول، خواهد شد. در اثر نیرویی که به طبقه وارد می­شود در دو عضو بادبند، نیروهای کششی و فشاری توزیع می­شود، که براساس روابط استاتیکی این دو نیرو برابرند و برآیند عمودی آنها در نقطه تلاقی با تیر طبقه صفر می­شود. اما همچنانکه نیروی وارد به طبقه افزایش می­یابد، نیروی فشاری از حد کمانش فراتر رفته و عضو کمانش می­کند، در این حالت نیروی داخلی مهاربند کششی افزایش می­­یابد، در حالیکه نیروی مهاربند فشاری ثابت می­ماند، و بالاخره به علت بوجود آمدن نیروی عمودی نامتعادل تغییر شکل ناخواسته­ای بر تیر طبقه تحمیل می­شود. شکل (2)، منحنی برش پایه- جابجایی سازه پیشنهادی خطیب را ارائه می­دهد.

باتوجه به اینکه سیستم مهاربندی زیپر یکی از سیستم­های جدید مهاربندی می­باشد که برای رفع مشکل رفتار پس کمانشی قابهای مهاربندی شده شورون پیشنهاد شده است و تحقیقات گسترده­ای در مورد رفتار لرزه­ای این سیستم­ها صورت نگرفته است، لذا لزوم تحقیقات بیشتر در مورد رفتار این سیستم­ها و همچنین مقایسه با سیستم مهاربندی شوورن احساس می­شود.

2- مدلسازی و فرضیات مورد استفاده در آنالیزها

مدل سازه­ای مورد بررسی در این تحقیق دارای یک پلان مربعی شکل به ابعاد 15×15 متر بوده که در هر راستا دارای سه دهانه و دو قاب مهاربندی شده است. مدلهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل 6 قاب با تعداد طبقات 5، 10 و 15، (قابهای کوتاه، متوسط و بلند) می­باشند ارتفاع طبقات به غیر طبقه اول در همه مدلها 2/3 متر می­باشد، ارتفاع طبقه اول 8/2 متر در نظر گرفته شده است.