ارزيابي الگوي قرارگيري مهاربندهاي زانويي بر پاسخ سازه فولادي

در ساختمان‌ها براي مقاومت در برابر نيروهاي جانبي از سيستم هاي مقاوم جانبي استفاده مي شود. اين سيستم‌ها به 4 دسته تقسيم مي شوند كه عبارتند از: الف) قاب هاي صلب باز ب) قاب هاي ديواري ج) ديوارهاي برشي د) قاب هاي مهاربندي شده. مهاربندهاي عمودي وظيفه انتقال نيروهاي جانبي از ديافراگم بالايي به ديافراگم پائيني يا شالوده ها را بر عهده دارد و از اين جهت در كاركرد كلي مشابه ديوارهاي برشي هستند. مهاربند زانويي(Knee Bracing Frame) يك سيستم استهلاك انرژي در قاب هاي فولادي است كه تركيبي از شكل پذيري و سختي جانبي بسيار خوب را فراهم مي آورد. اين سيستم داراي سختي مناسبي بوده و تحت زمين لرزه هاي شديد جذب انرژي را در طي تسليم خمشي المان زانويي تامين مي كند. سختي جانبي نيز توسط مهاربند قطري با حداقل يك المان زانويي متصل در انتهاي آن به دست مي آيد. در يك زلزله شديد، عضو زانويي به عنوان يك فيوز سازه اي قاب زودتر از اعضاي ديگر به حد تسليم مي رسد، طوريكه هيچ آسيب و خسارتي به اعضاي سازه اي اصلي وارد نمي شود و اصلاح و ترميم سازه نيز آسان و اقتصادي خواهد بود. در اين تحقيق رفتار قاب با مهاربند زانويي(KBF) و تأثير الگوي قرارگيري مهاربندهاي زانويي بر روي رفتار سيستم مهاربند زانويي در حالات مختلف با تحليل استاتيكي غير خطي بررسي شده است. به اين منظور ابتدا از بين آزمايش هاي معتبر انجام گرفته در مراكز تحقيقاتي دنيا يكي انتخاب و در نرم افزار Abaqus مدل سازي گرديد. سپس با مقايسه منحني بار تغيير مكان، صحت سنجي مدل سازي انجام گرفته در نرم افزار انجام گرديد، هم چنين پارامترهاي موثر بر رفتار مهاربند زانويي به تنهايي پرداخته شده و در نرم افزار Sap 2000 تاثير اين نوع مهاربندها در تعداد طبقات بالا و دهانه هاي متفاوت بررسي گرديد.