تأثير نيروي محوري بر رفتار لرزه‌اي تيرهاي پيوند متوسط و بلند در قاب‌هاي مهاربندي واگرا

كارشناسي ارشد

سيستم‌هاي مهاربندي واگرا به علت دارا بودن همزمان شكل‌پذيري و سختي مناسب، از بهترين سيستم‌هاي مقاوم در برابر زلزله به شمار مي‌روند. به منظور فراهم آوردن شكل‌پذيري، قاب واگرا به گونه‌اي طراحي مي‌شود كه تحت بارگذاري شديد عملكرد غيرالاستيك داشته و جذب انرژي در محدوده تير پيوند رخ دهد. تير پيوند حساس‌ترين عضو قاب و تعيين‌كننده رفتار اين سيستم لرزه‌اي مي‌باشد. در برخي از قاب‌هاي مهاربندي واگرا، به دليل هندسه سيستم سازه‌اي، ممكن است تير پيوند در معرض نيروي محوري قابل‌توجهي نيز قرار داشته باشد. نيروي محوري ايجاد شده در تير پيوند مي‌تواند به صورت كششي يا فشاري باشد. نيروي محوري فشاري منجر به تشديد كمانش تير پيوند شده و در نتيجه افت مقاومت و كاهش شكل‌پذيري را به دنبال دارد. مطابق با آيين‌نامه لرزه‌اي معتبر موجود (AISC341-16)، در حال حاضر تأثير نيروي محوري بر رفتار تيرهاي پيوند متوسط و بلند ديده نشده كه نيازمند مطالعه و بررسي بيشتر مي‌باشد. در اين پايان‌نامه در نظر است با استفاده از شبيه‌سازي عددي، پارامترهاي ضريب اضافه مقاومت (Ω)، ظرفيت دوران تير پيوند (γ_p)، ظرفيت جذب انرژي (E) و ظرفيت برشي (V_n) در 144 مدل تير پيوند متوسط و بلند، تحت تأثير نسبت‌هاي مختلف نيروي محوري مورد بررسي قرار گيرد. هر مدل، هم تحت بارگذاري يكنواخت و هم تحت بارگذاري چرخه‌اي تحليل مي‌گردد. براي اين منظور 3 نمونه تير پيوند متوسط و 3 نمونه تير پيوند بلند با مقاطع I-شكل مختلف تحت نيروهاي محوري متفاوت در نرم‌افزار اجزامحدود آباكوس شبيه‌سازي مي‌شود. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه هندسه مقطع و نسبت طول پيوند تأثير مستقيمي بر رفتار تيرهاي متوسط و بلند دارند. همچنين، نتايج نشان مي‌دهند كه اگرچه افزايش نيروي محوري منجر به كاهش پارامترهاي ضريب اضافه مقاومت، ظرفيت دوران، ميزان جذب انرژي و ظرفيت پلاستيكي تير پيوند متوسط و بلند مي‌شود، اما تيرهاي پيوند متوسط و بلند ساخته‌شده از مقاطع نورد شده اروپايي عملكرد مطلوبي در بارگذاري چرخه‌اي از خود بروز مي‌دهند.

232208

دانشگاه اصفهان

مهندسي عمران - سازه

مريم داعي