بررسی اندرکنش قاب خمشی بتنی با مهاربند کمانش تاب لوزی شکل و کاهش تغییر شکل ماندگار به عنوان یک سیستم دوگانه

در این مقاله پس از مطالعه رفتار مهاربند های کمانش ناپذیر و قاب خمشی با مطالعات عددی سعی بر حل مشکل استفاده از مهاربند های لوزی شکل شده است. با توجه به اینکه رفتار مهاربند کمانش ناپذیر در فشار و کشش نسبتا مشابه است؛ می تواند نیروی نامتعادل کننده را در سیستم مهاربندی لوزی شکل برطرف کند. باتوجه به انعطاف معماری که سیستم لوزی شکل مهاربند در سازه ایجاد می کند این سیستم با مهاربند کمانش ناپذیر می تواند عملکرد مطلوبی داشته باشد. ترکیب این سیستم با قاب خمشی به عنوان یک سیستم دوگانه به منظور بررسی امکان استفاده از مهاربند های لوزی شکل در سیستم قاب خمشی بتنی باعث کاهش تغییرشکل های ماندگار در حالت سیستم دوگانه می شود که مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مجموعه ای از ساختمان ها در سه سیستم سازه ای قاب خمشی بتنی، قاب دوگانه با مهاربند کمانش ناپذیر و قاب ساده ساختمانی با مهاربند کمانش ناپذیر طبق آیین نامه های معتبر مربوطه، تحلیل و طراحی شده است. آنالیز پوش آور و تاریخچه زمانی تحت زلزله های دور از گسل انجام شده است. زلزله های اعمالی به g35/0 مقیاس شده اند. منحنی های ظرفیت، برش پایه و مفاصل تشکیل شده در نقطه هدف قاب خمشی بررسی و مطالعه گردیده است. افزودن مهاربند کمانش ناپذیر به قاب خمشی بتنی و استفاده به صورت دوگانه ظرفیت سازه را افزایش داد. این افزایش، ناشی از اندرکنش قاب خمشی بتنی و مهاربند کمانش ناپذیر به صورت دوگانه است که در سازه های مورد بررسی از 84٪ افزایش ظرفیت در سازه 4 طبقه تا 94٪ افزایش ظرفیت در سازه 12 طبقه  اتفاق افتاده است. همچنین میزان جذب برش توسط قاب خمشی در حالت غیر خطی نسبت به مهاربند ها کاهش پیدا کرد. استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر باعث تعمیر پذیری سازه شده است؛ زیرا که در سازه بتنی قاب خمشی و  سازه مفصلی خرابی ها به ترتیب در تیرها و اندکی در پای ستون ها تمرکز داشتند ولی در سازه با مهاربند کمانش ناپذیر دوگانه خرابی ها عمدتا به مهاربندها انتقال یافت که به راحتی تعویض پذیرند.از عوامل دیگر کاهش هزینه، کاهش تغییر شکل های ماندگار سازه است. همین موضوع باعث کاهش هزینه های تعمیر و بازسازی در سازه می شود. بررسی ها از تشکیل مفاصل نشان دادند که در وسط ستون ها مفصلی به جهت مهاربند لوزی شکل تشکیل نشده اند.