بررسی عملکرد لرزه ای مهارهای زانویی جهت کنترل آسیب به اعضای قاب

طراحی لرزه ای سازه های فولادی باید دو معیار مهم را ارضا کند. این سازه ها باید دارای سختی کافی برای کنترل تغییر مکان نسبی طبقات جهت جلوگیری از خسارت سازه ای و غیر سازه ای تحت زلزله های متوسط ولی مکرر باشد و در طی زمین لرزه ای شدید سازه باید مقاوت و شکل پذیری کافی برای جلوگیری از فروریزش را داشته باشد. از آنجا که سختی و شکل پذیری بطور کلی دو معیار متضاد می باشند قابهای خمشی mrf و قابهای مهاربندی همگرا ebf که بخش قابل توجهی از ساخت و سازهای کشور ایران را شامل می شوند نمی توانند هر دو معیار را بطور همزمان و بصورت اقتصادی ارضاء کنند . در یک قاب خمشی سیستم دفع انرژی بسیار خوبی وجود دارد اما برای داشتن سختی کافی جهت جلوگیری از تغیر مکانهای نسبی زیاد باید مقاطع تیرهای قاب طراحی شود و یک قاب مهاربندی همگرا بسیار سخت تر از یک قاب خمشی با مقاطع مشابه است ولی توانایی دفع انرژی در این سیستم به خاطر کمانش مهاربندهای قطری ضعیف می باشد سیستمی که برای رفع این مشکل پیشنهاد شد قابهای مهاربندی واگار بوده که دارای هر دو معیار سختی و شکل پذیری را بطور اقتصادی است. در این سیستم با انتخاب برون محوری مناسب سختی کافی توسط مهاربندها تامین شده و شکل پذیری نیز از تسلیم برشی قسمتی از تیر که در اثر برون محوری مهاربندی بوجود آمده تامین می گردد بوجود می آید که هزینه هنگفتی برای تعمیر و بازسازی قسمتهای آسیب دیده لازم است لیکن در سازه های مهاربندی زانویی که اخیرا محققین پیشنهاد شده است سختی جانبی توسط مهاربندهای قطری و شکل پذیری با تشکیل مفاصل پلاستیک در المانهای زانویی که اعضای ثانویه در قاب بشمار می روند تامین می شود بدین تربیت خسارت سازه ای ناشی از زلزله در این المانها متمرکز شده که تعمیر و بازسازی آنها راحت تر و اقصادی تر می باشد در این پژوهش با انجام آنالیزهای خطی غیر خطی استاتیکی در چندین قاب با سیستم مهاربندی زانویی و ضربدری به بررسی و مقایسه عملکرد لرزه ای آنها جهت کنترل آسیب به اعضای اصلی و غیر اصلی پرداخته می شود و با استفاده از نتایج آنالیز غیر خطی پارامترهای لرزه ای و چگونگی تشکیل مفاصل پلاستیک در هر دو نوع قاب محاسبه و ارایه می گردد.