چکیده یکی از مشکلاتی که در طراحی مهاربندهای شورون وجود دارد، وجود نیروی نامتعادل است که اگر با آن مقابله نشود باعث زیان¬های غیر قابل جبرانی به سازه می¬شود. اگر بتوان با ایجاد المان¬هایی در سازه این نیرو را از بین برد یا با آن مقابله کرد می¬توان زیان سازه را به طور قابل ملاحظه¬ای کاهش داد. با استفاده از روش¬های افزایش ارتفاع تیر دهانه¬ی مهاربندی، استفاده¬ی همزمان از مهاربندهای 7 و 8، استفاده از ستون¬های همبند در دهانه¬ی مهاربندی، استفاده از مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود می¬توان تاثیرات این نیروی نامتعادل را از بین برد. هدف بررسی و ارزیابی روش¬های مقابله با نیروی نامتعادل و انتخاب مناسب¬ ترین آن¬ها است. بدین منظور سه قاب 3، 5 و 7 طبقه با نرم افزار اپن¬ سیس مدل¬سازی شد و هریک از این روش¬ها به صورت جداگانه بر روی این سه قاب مدل¬سازی شده و آن¬ها تحت شتاب نگاشت¬های مختلف و تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیر¬خطی و همچنین استاتیکی غیر¬خطی قرار گرفتند و سختی، شکل پذیری، مقاومت و ضریب رفتار در حالت¬های مختلف بدست آورده شد. در این سازه¬ها روش¬هایی مثل استفاده از ستون همبند، و همچنین تیر قوی در دهانه ی مهاربندی باعث افزایش سختی و کاهش سطح مقطع مهاربند در طول محدود باعث اندکی کاهش در سختی سازه شد. از طرفی روش استفاده از مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود باعث افزایش قابل ملاحظه¬ی ظرفیت شکل¬ پذیری در سازه شد. در محاسبه¬ی ضریب رفتار نیز مشاهده شد که روش مهاربندهای کمانش تاب و کاهش سطح مقطع مهاربند در طولی محدود باعث افزایش ضریب رفتار سازه می¬شود. نتایج نشان می¬دهد که در تمامی روش¬های استفاده شده اثرات نیروی نامتعادل به صورت چشمگیری کاهش پیدا کرده است و همچنین استفاده از روش کاهش مساحت قسمت محدودی از مهاربند، رفتار بسیار مناسبی را در زلزله¬های مختلف از خود نشان می-دهد و از نظر اقتصادی و اجرایی هم مزیت¬های غیر قابل انکاری نسبت به باقی روش¬های مورد مطالعه دارد.

استفاده از روش ها و وسایلی به عنوان کنترل کنند? انرژی ورودی به سازه هنگام زلزله، با توجه به آسیب پذیر بودن تعداد زیادی از ساختمان ها اهمیت پیدا می کند. استهلاک انرژی توسط تجهیزات قابل تعویض خاص مانند مهاربندهای زانویی، باعث کاهش صدمات به سازه می شود. عضو زانویی در سیستم مهاربند زانویی دارای ظرفیت استهلاک انرژی بالایی است. در این سیستم، استفاده از مصالح دارای الاستیسیت? بالا و کرنش پسماند اندک - همانند آلیاژهای حافظه دار شکلی- از اهمیت بالایی برخوردار است. این آلیاژها سختی کافی و شکل پذیری فوق العاده به¬همراه قابلیت بازگشت به حالت اولیه در هر حالتی از کرنش را همزمان دارند. در این تحقیق نیازهای لرزه ای سه مدل ساختمانی 3، 5 و 7 طبق? سه دهانه با سیستم مهاربند زانویی در دو حالت استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی و بدون استفاده از آن مقایسه شد. برای این منظور، قاب ها با نرم افزار اپنسیس مدلسازی شده، تحت شتاب نگاشت های نورثریج، طبس، چی چی، ایمپریال ولی و لندرز قرار گرفتند. سختی، شکل پذیری، مقاومت و برگشت پذیری قاب ها با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی و استاتیکی غیرخطی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در سیستم مهاربندی زانویی، باعث افزایش سختی، مقاومت و شکل پذیری قاب ها و کاهش تغییرشکل های پسماند شد. بیشترین افزایش سختی در مدل 5 طبقه (میانگین کاهش در جابجایی مطلق و نسبی)، بیشترین افزایش شکل پذیری در مدل 5 طبقه ، بیشترین افزایش مقاومت در مدل 7 طبقه و بیشترین کاهش تغییرشکل های پسماند در مدل 5 طبقه مشاهده شد. مقدار افزایش در سختی، مقاومت و شکل پذیری به علت ماهیت ساختاری آلیاژهای حافظه دار شکلی، در بعضی موارد اندک بوده ولی میزان تغییرشکل های پسماند در اغلب موارد کاهش قابل توجهی داشت. با توجه به ملاحظات اقتصادی، سیستم مهاربندی زانویی بهینه شده توسط آلیاژهای حافظه دار شکلی، در ساختمان های با اهمیت زیاد می تواند مورد توجه و استفاده قرار گیرد.

یکی از سیستم های باربر جانبی قاب های مهاربندی شده هستند.در مهاربندهای هم محور ضربدری مفصل پلاستیک از نوع محوری تشکیل می شود که میزان جذب انرژی بالایی ندارند.اگر بتوان مفاصل پلاستیک محوری را به مفاصل پلاستیک خمشی تبدیل کرد ظرفیت شکل پذیری قاب های مهاربندی افزایش می یابد. در این مطالعه،یک نوع جدیداز مهاربندها معرفی می شود که در آن مفاصل پلاستیک از نوع خمشی است.هدف این تحقیق ارزیابی رفتار لرزه ای این مهاربندها است.در این مهاربندها به جای عضو سراسری از دو قطعه استفاده می شود.برای این منظور در این تحقیق،تأثیرمیراگرهای تسلیمی x-adas(x-shape added damping and stiffnes) در ترکیب با مهاربند هم محور ضربدری بر نیازهای لرزه ای تعدادی قاب های مهاربندی فولادی با تعداد طبقات متعارف با سطح شکل پذیری متوسط در دو حالت ،یک بار بدون استفاده از میراگر و بار دیگر با استفاده از میراگر در مهاربند مورد بررسی قرار گرفته شده است. بارگذاری قاب های مورد بررسی بر اساس آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد2800) و مبحث و بر اساس ضوابط مقررات ملی ساختمان ایران انجام گردیده است . قاب ها ی مدلسازی شده و نیازهای لرزه ای قاب های خمشی فولادی ،سختی و مقاومت و شکل پذیری،تحت هفت شتاب¬ نگاشت و با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی و استاتیکی غیر خطی مورد بررسی قرار گرفت.همچنین با استفاده از میراگر های تسلیمی طوری طراحی شده تا قبل از تسلیم شدن اعضای مهاربند بتواند نیروی جانبی را مستهلک نماید .بر پایه نتایج بدست آمده ،در قاب نوع دوم جابجایی های مطلق و نسبی و مقاومت قاب ها کاهش یافته و شکل پذیری قاب ها افزایش می یابد. حضور میراگرها در ترکیب با مهاربند هم محور که بیشترین سختی را داراست و دارای کمترین شکل پذیری است باعث افزایش شکل پذیری و کاهش سختی و مقاومت قاب ها می گردد.

اگر بتوان با تمهیدات خاص سازه ها را به گونه ای طراحی کرد که بعد از وقوع زلزله های شدید قابل ترمیم باشند? بسیار مفید است. این روش استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در مهاربندهای تسلیمی مرکزی است. برای ارزیابی این روش چند سازه با سیستم مهاربند تسلیمی مرکزی همراه با المان های کششی هوشمند (آلیاژ حافظه دار شکلی) با تعداد طبقات ? و ? و ? انتخاب گردید و به کمک تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی رفتار برگشت پذیری آن مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی نیل به اهداف تغییر شکل نهایی سازه در دو حالت بدون و با آلیاژهای حافظه دار شکلی مقایسه گردید.