کاربرد کابل به جای بادبند در سازه های بتن آرمه سه بعدی و تعیین ضریب رفتار

خسارت جانی و مالی ناشی از زلزله های اخیر اهمیت مقاوم سازی سازه ها را در برابر زلزله بیش از پیش آشکار نموده است. از روشهای مقاوم سازی سازه ها در برابر نیروی زلزله استفاده از سیستم های بادبندی می باشد. کابل به عنوان یک عنصر انعطاف پذیری که فقط قادر به تحمل نیروهای کششی است و هیچ گونه مقاومت فشاری ندارد، شناخته شده است، که استفاده از اعضای فقط کششی در مهاربندی سازه ها، ایده استفاده از کابل را به عنوان سیستم مهاربند جانبی در سازه ها ایجاد کرده است. موضوع این پژوهش معرفی سیستم کابلهای پیش تنیده و میراگر جهت مقاوم سازی ساختمانهای بتن آرمه سه بعدی در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله و تعیین ضریب رفتار می باشد. در سیستم با کابل یکپارچه، کابل ها از طبقات مختلف قابها با اتصالات لغزشی عبور می کنند و در طبقه آخر مهار می شوند. در این حالت برآیند مولفه های نیروی کششی کابل در طبقات مجاور که به علت شکستگی امتداد آن ایجاد می شوند، باعث ایجاد مقاومت در برابر تغییر مکانهای جانبی قاب می گردند. با توجه به اینکه ضریب رفتار سازه ها اهمیت زیادی در طراحی آنها دارد، از این رو در این پژوهش ضریب رفتار سیستم فوق الذکر بررسی می گردد. هدف اصلی این پژوهش بررسی ضریب رفتار با در نظر گرفتن تأثیر سه عامل: ضریب کاهش به علت شکل پذیری، ضریب مقاومت افزون و ضریب نامعینی سازه هاست که با در نظر گرفتن تغییرات ارتفاع سازه و سهم مهاربند ها از برش پایه ارزیابی می شوند. مدل های مورد استفاده در این پایان نامه قابهای بتنی سه بعدی با ارتفاع 3،6، 9 طبقه می باشند که در هر یک از آنها سهم مهاربندهای کابلی میرا، صفر، 25 و 50 درصد از برش پایه در نظر گرفته شده و باقیمانده توسط قاب خمشی تحمل می گردد. با انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی (pushover) توسط نرم افزار sap 2000 منحنی ظرفیت هر یک از سازه ها، به دست آمده و پارامترهای موثر در تعیین ضریب رفتار تعیین می شوند. نتایج بررسی ها نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش ارتفاع مقدار ضریب رفتار کاهش و با افزایش سهم مهاربند از برش پایه مقدار آن افزایش می یابد.