ملاحظات لرزه ای قاب های مهاربندی واگرا

ملاحظات لرزه ای قاب های مهاربندی واگرا

در مقالات قبل مشخص کردیم که قاب های واگرا می توانند معرف دو ویژگی بارز باشند:
(1)سختی الاستیک این سیستم که دارای سختی در حدود، سختی قابل توجه سیستم قاب های مهاربندی همگرا(OCBF) هستند. به ویژه هنگامی که از لینک های کوتاه استفاده می شود.
(2)شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی بالا در بازه غیر الاستیک که قابل قیاس با با قاب های خمشی ویژه است.
یکی از مشخصه های ویژه سیستم های EBF آن است که، حد اقل یکی از انتها های عضو خرپایی به تیر متصل است، بنابراین نیرو های مهاربندی از طریق برش ها و لنگر های خمشی ایجاد در شده در عضو تیری کوتاه که تیر پیوندنام دارد منتقل می شود.
عملکرد غیرالاستیک سیستم های مهاربندی  EBF در برابر بار های لرزه ای به طور عمده به تیر پیوند محدود می شود. شکست تناوبی در تیر پیوند می تواند درحالت پایداری رخ دهد، در حالی که سایر اعضای قاب همچون ستون ها، اعضا تیر خارج پیوند، و اعضای قطری مهاربندی، تحت بار هایی که می توانند توسط تیر پیوندی که به طور کامل جاری شده و وارد ناحیه سخت شدگی کرنشی شده کاملا به صورت الاستیک باقی  بمانند.
در برخی از پیکربندی های این اعضا مطابق شکل زیر که لینک در هر دو انتها ی مهاربند قرار دارد، تیر های پیوند ممکن است به طور کامل موثر نباشند. زیرا که در این حالت تیر پیوند تراز بالا به صورت چشمگیری دارای مقاومت برشی کمتری نسبت به تیر پیوند تراز پایین تر می باشد و ممکن است که تیر بالا به صورت غیر الاستیک تغییر شکل دهد و بار هایی را که می تواند توسط مهاربند هاو تیر پیوند تراز پایین منتقل شود محدود کند.  هنگامی که چنین شرایطی رخ دهد، از تیر پیوند بالا به عنوان رابط غیر فعال یاد می شود. وجود تیرهای پیوند غیر فعال در سیستم EBF باعث افزایش سختی تحلیل خواهد شد.

بنابراین مطابق شکل زیر پیکربندی برای سیستم های  EBFپیشنهاد می شود که به گونه ای عمل کند تا تمامی لینک هافعال باشند.

در سیستم های EBF بارهای جانبی توسط ترکیبی از خمشی، برش و نیروهای محوری در اعضای مهاربندی انتقال می یابند. قاب های واگرا لزوما سیستم هایی ترکیبی هستند که سختی جانبی نزدیک به سختی قاب های همگرا دارا می باشند و دارای شکل پذیری نزدیک به شکل پذیری قاب های خمشی هستند. موضوع جامع حاکم براعضای این سیستم آن است که خط عبوری از محور مهاربند در یک راس از نقطه تلاقی تیر به ستون بگذرد، در صورتی که در طرف دیگر به تیر اما دور از نقطه تلاقی آن به ستون می گذرد. مقطعی از تیر که مولفه عمودی برش عضو مهاربندی خارج از مرکز را به ستون مجاور انتقال می دهد تیر پیوند نام دارد. تیر پیوند به عنوان مهمترین قسمت طراحی سیستم EBF محسوب شده و از آن به عنوانق نقطه کانونی یاد می شود به این خاطر که وجود این عضو است که رفتار غیر الاستیک تیر را بر عهده می گیرد. سایر اعضا این سیستم و اتصالات در سیستم EBF به این صورت طراحی می شوند تا به طور کامل الاستیک باقی بمانند و نیازمند آن هستند تا مقاومت کافی داشته باشند تا بتوانند نیرو های متناظر با غیر خطی شدن تیر پیوند را تحمل کنند.
در صورتی که  سیستم های EBF ویژگی های هر دو قاب های همگرا و قاب های خمشی را ترکیب می کنند، تکنولوژی سیستم EBFتقریبا یک تکنولوژی مدرن محسوب می شود.

برچسب ها :