معرفي يك سيستم لرزه بر مهاربندي شده به منظور بهبود عملكرد لرزه‌اي در قاب‌هاي فولادي

يكي از روش هاي كاهش نيروي زلزله استفاده از سيستم هاي قاب مهاربندي زانويي مي باشد. در اين روش، اعضاي قطري مهاربند به عضو زانويي متصل مي‌شود. وظيفه اعضاي مهاربندي ايجاد سختي و وظيفه عضو زانويي ايجاد شكل پذيري همانند يك ميراگر تسليم شونده مي‌باشد. در اين روش با تركيب مهاربند‌هاي دروازه‌اي (Y شكل) با اعضاي زانويي به نتايج جديدي دست يافتيم. در اين راستا سه نمونه قاب مهاربندي پيشنهادي در محل آزمايشگاه سازه تحت آزمايش تجربي مطابق پروتكل بارگذاري ATC 24 قرار گرفت كه نتايج مؤيد عملكرد مطلوب اين سيستم لرزهاي به همراه جذب انرژي و رفتار مناسب در پايداري اين طرح مي‌باشد و از ظرفيت خوبي در استهلاك انرژي برخوردار است و در جابجايي هاي كمتر قاب، المان زانويي سريعتر فرايند جذب انرژي را آغاز مي نمايد. استفاده از سيستم مهاربند زانويي به دليل راحتي در تعويض مي تواند جايگزين مناسبي براي سيستم مهاربندي باشد. رفتار منحني هاي هيسترزيس تغيير شكل نيرو نتايج مطلوبي حاصل مي نمايد كه آزمايشات تجربي نشان داد كه اين سيستم داراي تعديل نيروي فراوان خواهد بود. تركيب قاب پيشنهادي چون سختي اوليه و مقاومت بالايي ندارند، بنابراين در زلزله‌هاي با شدت كم نيز عملكرد خوبي خواهند داشت. با بررسي مقادير مختلف پاسخ هاي سازه ها، مكانيزم شكست سازه در محدوده قسمت پلاستيك سيستم مهاربند زانويي از شكل پذيري قابل قبولي برخوردار بودند. همچنين در اين نوع مهاربند نشان داده شد كه با حركت كردن گره مياني به سمت گوشه قاب و افزايش خروج از مركزيت اين نقطه، سختي قاب كمتر شده و در نتيجه پريود ارتعاش طبيعي مهاربند افزايش و در پي آن جابجايي سيستم تحت بار ثابت افزايش مي‌يابد. در جهت سنجش روش پيشنهادي با سيستم هاي رايج يك قاب با مهاربند قطري نيز در نرم افزار المان محدود آباكوس مدلسازي گرديد كه نتايج نشان دهنده رفتار خوب اين سيستم است.