مطالعه رفتار دینامیکی ساختمانهای طرح شده با مهاربندی های هم مرکز و خارج از مرکز

مهاربندی های فولادی کاربرد روزافزونی در احداث سازه های ساختمانی و صنعتی دارند. اخیرا کاربرد مهاربندی خارج از مرکز با توجه به رفتار لرزه ای مناسب آنها در سازه ها توصیه می شود.در این پایان نامه ابتدا مطالعات انجام شده در مورد نحوه عملکرد قابهای فولادی مرور شده ودر نهایت به منظور مطالعه رفتاری و اقتصادی قاب های با مهار بندی هم مرکز ‏‎(cbf)‎‏ و خارج از مرکز ‏‎(ebf)‎‏ سه ساختمان با مهاربندی ‏‎cbf , ebf‎‏ طراحی شده و سپس با تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که قابهای ‏‎ebf‎‏ سبک تر از قابهای ‏‎cbf‎‏ می باشند و در ضمن قابهای ‏‎ebf‎‏ با توجه به قابلیت اتلاف انرژی مناسب خود در کلیه طبقات می توانند انرژی زلزله را بطور مناسب پایدار و یکنواخت تلف نموده بطوری که تغییر مکان نسبی طبقات آنها با وجود سختی کم این نوع قابها نسبت به قابهای ‏‎cbf‎‏ تفاوت چندانی با این قابها نداشته و در عین حا نیز که حالت یکنواخت تری را دارند. دراین پایان نامه ابتدا سه نوع ساختمان با تعداد طبقا 5 و 10 و 15 با سیستم قاب فضایی ساده که سیستم باربر جانبی آنها در یک مرحله مهاربند ‏‎cbf‎‏ و در مرحله بعدی ‏‎ebf‎‏ می باشند انتخاب شده و بر اساس مقاطع موجود در ایران طراحی شده اند و سپس تحلیل های استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیر خطی تحت شتابنگاشت های مختلف با بیشینه شتاب های مختلف قرار گرفته اند. نتایج حاصل از طراحی های تحلیل ها بیانگر آن است که پروفیل های ‏‎ebf‎‏ موجود در ایران با توجه به طول تیر پیوند در نظر گرفته شده و مقادیر کم سطح به نسبت سطح جان ملزومات طراحی را جوابگو نبوده و به عنوان تیر پیوند قابل استفاده نمی باشند.نتایج نشان می دهد که اولا با توجه به سختی بیشتر قابهای ‏‎cbf‎‏ نسبت به ‏‎ebf‎‏ ملاحظه می شود که قابهای ‏‎cbf‎‏ در اثر شتابنگاشتها ی مختلف نیروی بیشتری وارد شده است واز طرفی به علت قابلیت جذب انرژی بیشتر قابهای ‏‎ebf‎‏ در شتابنگاشتها با بیشینه شتابهای مختلف این قابها تغییر مکان کمتری نسبت به قابهای ‏‎cbf‎‏ دارند و ثانیا با افزایش شتاب ورودی در سازه های ‏‎ebf‎‏ مفاصل پلاستیک اکثرا در تیرهای پیوند بوجود می آیددر حالی که در سازه های ‏‎cbf‎‏ مفاصل پلاستیک در ستونها و مهاربندی ها بوجود می آید که در نهایت کل سیستم بار جانبی خسارت می بیند. ثالثا ضوابط آیین نامه ای طرح قالب ‏‎ebf‎‏ تضمین کننده بوجود نیامدن مفصل پلاستیک در عضوهای غیر تیر پیوند نمی باشد. رابعا در قابهای ‏‎ebf‎‏ با ارتفاع زیاد مفاصل پلاستیک در تیرهای خارج از پیوند در طبقات فوقانی تشکیل شده است که به نظر می آید که تیرهای پیوند طبقات فوقانی قاب ‏‎ebf‎‏ باید برای نیروی بیشتری طراحی گردند.