مطالعه عددی مهاربندهای هم مرکز با صفحه اتصال میانی شکل پذیر

یکی از متداول ترین و قدیمی ترین سیستم های باربر جانبی، سیستم های مهاربندی همگرا می باشد. سختی بالا و تغییر مکان های محدود و شکل پذیری کم از ویژگی های این سیستم سازه ای به شمار می رود که به علت کمانش فشاری اعضای مهاربندی، میزان جذب انرژی این سیستم سازه ای محدود می باشد. مبانی طراحی لرزه ای سازه ها بر این اساس استوار هستند که نیروهای حاصل از زلزله توسط اعضای سازه ای شکل پذیر تحمل شده و نیروهای وارده به اعضای دیگر از طریق آن ها کنترل شده باشد. به همین منظور برای بهبود عملکرد لرزه ای سیستم های مهاربندی همگرا، ایده استفاده از صفحه اتصال شکل پذیر در وسط قاب، که به وسیله اعضای مهاربندی به گاست های کناری متصل می شود، مطرح شد. در این سیستم به منظور حفظ قابلیت ارتجاعی و جلوگیری از کمانش مهاربندها، جاری شدن و گسیختگی صفحه اتصال میانی معیار عملکرد در نظر گرفته شد. استفاده از این نوع سیستم در سازه، با تمرکز رفتار غیرخطی در صفحه اتصال میانی، صفحه همانند فیوز عمل کرده و باعث ایمن ماندن اعضای اصلی سازه می شود و در تعمیر سازه بعد از زلزله نیز فقط با باز کردن پیچ های اتصال مهاربندها به صفحه اتصال میانی، می توان صفحه میانی را تعویض کرد. برای دست یافتن به چنین هدفی، راهکار استفاده از ورق های فولادی باضخامت کم، در قالب 4 نمونه آزمایشگاهی موردبررسی قرار گرفت. با توجه به در دسترس بودن اطلاعات و نتایج این 4 نمونه آزمایشگاهی در پژوهشگاه زلزله، در این پژوهش به بررسی و توسعه نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از مدل سازی عددی در نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. در بررسی های عددی ابتدا با صحت سنجی مدل های عددی با نمونه های آزمایشگاهی، 28 مدل عددی برای یافتن بهترین نسبت طول دهانه به ارتفاع قاب و برای به دست آوردن بهترین ضخامت صفحه اتصال میانی ساخته شده است