12818

12818

ارزيابي و مقايسه رفتار لرزه اي سازه هاي فولادي بهسازي شده با سيستم هاي مهاربندي هم محور، برون محور و كمانش‌گريز

كارشناسي ارشد

عمران - سازه

آذرماه 1392

آذرماه 1392

دكتر مرتضي رئيسي دهكردي

چكيده: در اين تحقيق، رفتار لرزه¬اي غيرخطي چند قاب خمشي فولادي با تعداد طبقات 4، 8 و 12، به عنوان ساختمان‌هاي موجود در كشور، مورد ارزيابي لرزه¬اي قرار گرفته است. نتايج ارزيابي نشان مي¬دهد كه قاب-هاي خمشي فولادي كه بر اساس ويرايش اول استاندارد 2800 طراحي وساخته‌شده‌اند، به علت كمبود سختي و شكل‌پذيري پاسخگوي ضوابط و نياز¬هاي لرزه‌اي استاندارد 2800 ويرايش سوم و دستورالعمل بهسازي لرزه¬اي نيستند و مي¬بايست بهسازي شوند. در اين ميان قاب¬هاي خمشي نامنظم آسيب‌‌پذيرترند. به منظور بهسازي لرزه¬اي اين سازه‌ها، كارايي سه روش استفاده از مهاربندهاي فولادي هم محور، مهاربندهاي فولادي برون ‌محور و استفاده از مهاربندهاي كمانش گريز بررسي شده است. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه اگر چه روش تقويت با مهاربندهاي هم محور در افزايش سختي و كاهش تغيير مكان‌هاي جانبي سازه موثر است ولي به دليل كمانش مهاربند فشاري، سازه دچار افت ناگهاني مقاومت شده و رفتار شكل‌پذيري از خود نشان نمي‌دهد. همچنين اين روش تقويت باعث افزايش قابل‌توجهي در نيروهاي داخلي ستون¬هاي اطراف دهانه مهاربندي مي¬شود كه به خاطر محدود بودن ظرفيت اين اعضا، تقويت آن‌ها نيز اجتناب‌ناپذير است. در روش تقويت با مهاربندهاي برون‌محور به علت تمركز تغيير شكل‌هاي پلاستيك در تيرهاي پيوند و الاستيك ماندن مهاربند‌ها رفتار سازه در مقايسه با روش تقويت با مهاربند¬هاي هم محور، شكل‌پذير تر است. اين مهاربندهاي در افزايش سختي و شكل‌پذيري سازه رفتار مناسبي از خود بروز مي‌دهند. در روش تقويت با مهاربندهاي كمانش گريز به علت عدم كمانش مهاربندهاي فشاري و تسليم در كشش، افزايش سختي، مقاومت و شكل‌پذيري سازه، نسبت به حالت استفاده از مهاربندهاي هم محور بيشتر است و سازه عملكرد مطلوب‌تري دارد. همچنين با مقايسه نتايج حاصل از سازه¬هاي تقويت‌شده با مهاربندهاي كمانش گريز و برون‌محور اين نتيجه حاصل مي‌شود كه اين مهاربندها براي ساختمان‌هاي بلند نسبت به ساختمان‌هاي كوتاه نتايج بهتري دارد.با توجه به عملكرد طرح¬هاي تقويت بررسي‌شده در اين تحقيق و با در نظر گرفتن شرايط موجود توليد داخلي، طرح تقويت با مهاربند¬هاي برون¬محور گزينه مناسبي براي تقويت سازه¬هاي فولادي موجود است. كلمات كليدي: مهاربندهاي كمانش‌گريز، طراحي براساس عملكرد، تحليل استاتيكي غيرخطي، قابخمشي