ارزیابی لرزه ای اتصالات مهاربندها در سیستم قاب فولادی سبک
چکیده
در سال های اخیر استفاده از قاب فولادی سبک در ساخت و سازهای بسیاری از کشورهای دنیا رواج قابل توجهی داشته است.سیستم مزبور ابتدا به عنوان اعضای غیر سازه ای به کار می رفته و بیشتر نقش جداکننده ی فضاهای داخلی را در ساختمان ها داشته است . اما امروزه به عنوان اعضای باربر در اسکلت ساختمان ها به کار گرفته می شود. اعضای اصلی تشکیل دهنده ی قاب فولادی سرد نورد شده شامل اعضای قائم (stud) ،اعضای افقی(runner) و مهاربندها می باشند. اعضای قائم به فاصله 60 سانتی متر از همدیگر و درون اعضای افقی قرار می گیرند . اعضای افقی در دو سمت اعضای قائم رابط میان کف و بام می باشند . مهارها نیز مانند سایر سیستم های سازه ای به منظور تامین پایداری جانبی به کار می روند. با توسعه ی سیستم سرد نورد شده ، تفاوتهایی در نحوه ی اتصالات موجود میان سیستم های آمریکایی و نیوزیلندی ایجاد شد، بنابراین در این تحقیق به بررسی نحوه ی اتصالات مختلف مهاربندها به قاب سازه ای پرداخته خواهد شد. بدین منظور قاب های فولادی سرد نورد شده تحت بارگذاری چرخه ای بر اساس روش b از آیین نامه astm-e2126قرار گرفته اند. قاب ها به ابعاد 2.4×2.4 متر با نرم افزار abaqus 6.10 مدل سازی شده اند.در این مدل ها مهارها به دو صورت مستقیم ( بدون ورق اتصال ) و با ورق اتصال(لچکی و مربعی ) در یک طرف و دو طرف قاب به اعضای قائم متصل شده اند. اعضای قائم نیز به دو صورت ( از پروفیل تک و پروفیل دوبل) طراحی شده اند. تحلیل ها در دو مرحله انجام شده اند : در مرحله اول به بررسی نحوه ی اتصال مهارها پرداخته شده و در مرحله دوم شکل پروفیل اعضای قائم و ابعاد مهارها بر روی اتصالات مرحله اول مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل در مرحله ی اول نشان داده اند از میان مدل هایی که مهاربندها در آنها به صورت مستقیم به قاب وصل شده اند و مدل هایی که مهارها با ورق اتصال به قاب متصل شده اند،قابهایی با ورق اتصال مربعی دارای عملکرد بهتری می باشد. همچنین مشاهده شده است مدل هایی با اعضای قائم دوبل و مهارهای دو طرفه دارای مقاومت و سختی بیشتری می باشند . نتایج تحلیل در مرحله ی دوم حاکی از آن است که تغییر در شکل پروفیل اعضای قائم تفاوت قابل ملاحظه ای بر مقاومت و سختی قابها نداشته است . برای قابهایی با سطح مقطع مهاربندهای مساوی ، قابهایی که ضخامت مهارها در آن ها بیش از ضخامت اعضای قائم بوده عملکرد بهتری داشته اند