مقایسه مهاربندهای همگرای معمولی با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه

چکیده: هدف از این تحقیق بررسی عملکرد مهاربندهای همگرای معمولی با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه در دو نوع هفت و هشت و مقایسه آنها با یکدیگر با استفاده از آنالیز استاتیکی خطی جهت مهاربندهای معمولی و آنالیز استاتیکی غیر خطی جهت مهاربندهای ویژه است. با توجه به فراوانی ساخت و سازهای شهری به ساختمانهای با اسکلت فلزی 5 طبقه (کوتاه)، 10 طبقه (متوسط) و 15 طبقه (بلند)، در این تحقیق بر روی قابهای فلزی این ساختمانها متمرکز شده و بررسی و مقایسه مهاربندهای آنها تحلیل شده است. در بحث انجام شده، مهاربندهای فوق تحت آنالیز خطی و غیر خطی قرار گرفته و مقدار برش پایه، قابلیت جابجایی، وزن سازه های مهاربندی شده و در نهایت ضریب سختی الاستیک با یکدیگر مقایسه گردیده است. تحقیق به عمل آمده نشان داد که سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در هر دو نوع هفت و هشت مقدار برش بیشتری را نسبت به سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه به پایه منتقل نموده که این نسبت انتقال، در سازه های 5 طبقه حدود 1.5 برابر و در سازه های 10 و 15 طبقه حدود 2 و 3 برابر است که نشان دهنده استهلاک نیروهای لرزه ای بسیار پایین سازه های با مهاربند معمولی دارد. همچنین به طور میانگین سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در دو نوع هفت و هشت، قابلیت جابجایی بام آن کمتر است نسبت به سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه، که با توجه به مقدار زیاد برش پایه و به دنبال آن قویتر طراحی شدن، طبیعی به نظر می رسد. در مقایسه وزن سازه ها نیز مشاهده گردید که وزن سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در هر دو نوع مهاربند تیپ هفت و هشت بین 5/1 تا 2 برابر وزن سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه است که نشان دهنده سازه بسیار قویتر آن، نسبت به سازه مشابه با مهاربندهای ویژه دارد و مشخص می کند که به لحاظ اقتصادی در سازه های فولادی، استفاده از مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه بسیار به صرفه تر است ضمن اینکه عملکرد بسیار بهتری نیز در مقابل استهلاک انرژی زلزله دارند. در مقایسه مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه نیز، سازه با مهاربند واگرای ویژه در هر دو تیپ مهاربند هفت و هشت، مقدار برش پایه و وزن کمتری نسبت به سازه با مهاربندهای همگرای ویژه را دارا بوده و در نتیحه از لحاظ اقتصادی و عملکرد لرزه ای مطلوبتر است.