تعیین ضریب رفتار قاب های فولادی مجهز به میراگر تسلیمی u شکل
چکیده
هدف اصلی در طراحی لرزه ای ساختمان ها این است که رفتار ساختمان در مقابل نیروهای ناشی از زلزله های کوچک، بدون خسارت و در محدوده ی رفتار خطی بوده و در مقابل نیروهای ناشی از زلزله های شدید، ضمن حفظ پایداری کلی خود، خسارت های سازه ای و غیر سازه ای را تحمل کند. در زلزله های شدید تنها عامل مقاومت مطرح نیست و بخشی از انرژی ورودی زلزله با رفتار غیر ارتجاعی و با کمک شکل پذیری سازه مستهلک می شود. علاوه بر اعضا و اتصالات سازه ای، اخیرا استفاده از میراگر ها ی الحاقی برای اتلاف انرژی زلزله مد نظر قرارگرفته است. هدف از این تحقیق، تعیین ضریب رفتار قاب های خمشی فولادی با وجود میراگر تسلیمی u شکل نگهداری شده توسط مهاربند هشت است. از ویژگی های این میراگر، قابلیت تغییرمکان و شکل پذیری زیاد اعضای آن تحت بارهای رفت و برگشتی می باشد. برای این منظور قاب های خمشی با شکل پذیری متوسط با و بدون استفاده از میراگر u شکل، در تعداد طبقات 3، 5، 7، 9، 11 و 13 توسط نرم افزار sap2000 مدل و طراحی شده است. برای تعیین ضریب رفتار از تحلیل استاتیکی غیر خطی با استفاده از دو نرم افزار sap2000 و opensees استفاده شد. نتایج برای قاب های خمشی با و بدون میراگر u شکل محاسبه شد و ضریب کاهش نیرو ناشی از میراگر الحاقی تعیین گردید. ضریب رفتار قاب های خمشی بدون میراگر براساس رابطه ی نیومارک و هال توسط نرم افزار opensees ، حدود 5/5 و برای مدل های مجهز به میراگر برابر 4/8 بدست آمده است. اختلاف نتایج حاصل از دو نرم افزار چشمگیر نمی باشد. در مدل های بدون میراگر قسمت عمده ی ضریب رفتار از ضریب کاهش ناشی از مقاومت افزون تامین می شود، در حالیکه در مدل های دارای میراگر سهم ضریب کاهش شکل پذیری افزوده می شود. سطح زیر نمودار بارافزون در تمامی مدل های دارای میراگر، نسبت به حالت بدون میراگر بیشتر شده است که این افزایش بیانگر قابلیت اتلاف انرژی مناسب میراگر های تسلیمی u شکل می باشد. اثر این اتلاف انرژی در ضریب رفتار، با ضریب کاهش ناشی از میراگر، ، قابل اعمال است که در این بررسی این ضریب در حدود 5/1 بدست آمده است.