نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی
چکیده
قابهای مهاربندی شده به عنوان سیستم باربر جانبی معمول در برابر زلزله شناخته شدهاند. اگر در یک سیستم مهاربندی، طول محدودی از عضو فولادی دارای رفتار غیرارتجاعی شکل پذیر باشد، میتوان رفتار لرزهای کنترل شدهای را برای سازه فراهم نمود. یکی از سیستم هایی که این رفتار را ایجاد میکند، قابهای با مهاربندی زانوئی است. در این مقاله با مدلسازی قابهای مهاربندی یک طبقه (قطری و شورن) در نرمافزار ansys، رفتار این سازهها مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از معیارهای سطح منحنی هیسترزیس و ضریب شکلپذیری، عملکرد قابهای مهاربندی زانوئی قطری و شورون با یکدیگر مقایسه شدهاند که مشخص گردید قاب با مهاربندی زانوئی شورن با داشتن اعضای زانوئی بیشتر، ظرفیت استهلاک انرژی بالاتری دارد. بر اساس نتایج این تحقیق، در دو قاب مشابه با داشتن ارتفاع و دهانه قاب و نیز مقاطع یکسان تیر و ستون، قاب ckbf1دارای حداکثر تغییرمکان به میزان 25 میلیمتر بوده در حالیکه این مقدار برای قاب dkbf2به 15 میلیمتر کاهش یافته است. همچنین ضریب شکلپذیری در نمونه ckbf1 نسبت به نمونه dkbf2به مقدار 60 درصد افزایش یافته است. مقایسه توزیع تنش فون میسز و تنش برشی المان زانویی نشان می دهد که هر چه قاب مورد بررسی از نظر هندسی متقارنتر باشد، استهلاک انرژی در عضو زانویی بهینهتر و با بهرهگیری از ظرفیت بیشینه مقطع صورت میگیرد.