بررسي رفتار لرزه‌اي ساختمان‌هاي فلزي مجهز به مهاربند مركزگراي تلسكوپي دوطرفه

مهاربندهاي مركزگرا از جمله سيستم هاي ساختماني هستند كه سبب كاهش جابه‌جايي نسبي ساختمان پس از زمين‌لرزه مي گردند. در اين پژوهش پس از بررسي و مطالعۀ تمامي سيستم هاي مركزگرا، به‌صورت تخصصي رفتار كليۀ مهاربندهاي مركزگراي پيشنهادي توسط محقّقين پيشين مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي ها نشان داد كه مهاربندهاي پيشنهادي قبلي همگي نقطه‌ضعف‌هايي دارند. برخي از اين نكات عبارت‌اند از: دشواري ساخت، هزينۀ بالا، جذب انرژي پايين و ظرفيت محدود نيروي محوري. در اين پژوهش مهاربند مركزگراي تلسكوپي دوطرفه (DTSCED) (Double Telescoping SelfCentering EnergyDissipative Brace) پيشنهاد گرديد. اين مهاربند نسبت به نمونه هاي پيشين داراي قابليت هاي بهتري است. برخي از نكات مثبت اين مهاربند عبارت است از: سادگي ساخت متناسب با امكانات ساخت در ايران، هزينۀ پايين ساخت، ظرفيت بالاي نيروي محوري، جذب انرژي بالا و قابليت توسعه. در اين پژوهش پس از محاسبۀ جزييات طراحي مهاربند پيشنهادي، مدل دوبعدي آن در نرم‌افزار OPENSEES مدل‌سازي گرديد. براي مدل‌سازي مهاربند از ده المان يك‌بعدي استفاده گرديد. پس از راستي آزمايي مدل‌سازي، مهاربند تحت بارگذاري چرخه اي قرار گرفت و نمودار چرخه اي (هيسترسيس) آن محاسبه گرديد. همچنين يك نمونه ساختمان شش طبقه با سيستم مهاربند مركزگراي تلسكوپي دوطرفه طراحي و تحليل گرديد. عملكرد لرزه اي ساختمان نمونه با دو نمونه از مهاربندهاي پيشنهادي قبلي مقايسه گرديد. پارامترهاي مورد مقايسه عبارت بودند از: زمان تناوب سازه، مقدار نيروي فعّال شدن مهاربند، شكل پذيري سازه، ضريب اضافه مقاومت سازه، بيشينه شتاب، بيشينه جابه‌جايي نسبي طبقات، بيشينه جابه‌جايي نسبي باقي مانده طبقات و بيشينه برش پايه. نتايج تحليل مهاربند پيشنهادي بيان‌كنندۀ رفتار مركزگرا و نمودار چرخه اي پرچمي شكل با ظرفيت نيروي محوري بالا براي مهاربند پيشنهادي بود. همچنين عملكرد لرزه اي مهاربند مركزگراي تلسكوپي دوطرفه در سازه بسيار مطلوب ارزيابي شد.