بررسی عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی مجهز به اتصالات مرکزگرا

اتصالات مرکزگرا در قاب های خمشی فولادی از دو مکانیسم بازگردانندگی و اتلاف انرژی استفاده می کنند. رفتار بازگردانندگی با استفاده از کابل های پیش تنیده تامین می شود و جاذب های انرژی نقش اتلاف انرژی ورودی به سازه را بر عهده دارند. در این تحقیق، رفتار سازه‎های قاب خمشی فولادی 4 و 8 طبقه در دو حالت دارای اتصالات خمشی جوشی متداول و اتصالات مرکزگرا مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی رفتار سازه‎ها، از تحلیل چرخه ای غیرخطی و تحلیل تاریخچه زمانی استفاده شد. در هر حالت، سیستم مرکزگرا به گونه ای طراحی شد که دارای مقاومت جانبی برابر با قاب خمشی متداول باشد. تحلیل ها به صورت دو بعدی و به کمک نرم افزار اجزای محدود OpenSeesPy انجام شد. به منظور انجام تحلیل های تاریخچه زمانی از 22 رکورد دور از گسل برگرفته از دستورالعمل FEMA P695 استفاده شد. نتایج حاکی از عملکرد بسیار مطلوب سازه خمشی مرکزگرا نسبت به سازه قاب خمشی متداول، به صورت کاهش بسیار زیاد جابه جایی نسبی ماندگار بود. میانگین کاهش جابه جایی نسبی ماندگار طبقات در سازه چهار و هشت طبقه به ترتیب برابر با 80 و  79 درصد بود. قابل توجه آنکه، مقادیر شتاب و جابه جایی های نسبی حداکثر طبقات میانی در ساز ه های قاب خمشی با اتصالات مرکزگرا نسبت به نوع دیگر متداول تفاوت چندانی نداشت.