بررسي ميزان مفصل پلاستيك و جابجايي بام درسازه‌‌هاي بلند داراي مهاربندي ضربدري چندطبقه اي

ابداع فرم هاي مختلف سازه اي را مي توان يكي از مهمترين عوامل در امكان پذير شدن ساخت سازه هاي بلند دانست، به همين دليل انتخاب سيستمي كه به شكل بهينه، كاهش جابه جايي نسبي سازه را به همراه داشته باشد و در نتيجه باعث ايجاد احساس امنيت ساكنين آن شود بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. در سازه‌‌هاي بلند امكان ايجاد مفصل پلاستيك در ستون‌‌ها بالا بوده كه باعث افزايش ميزان جابه جايي نسبي بخصوص در طبقات فوقاني‌ مي‌گردد و ممكن است باعث ايجاد ناپايداري در كل سازه گردد. يكي از سيستم­هاي مورد استفاده در ساختمان‌‌هاي بلند، قاب محيطي مهاربندي شده با مهارهاي هم مركز(CBF) است. يكي از مهمترين ويژگي هايش سختي بالاي آن‌ مي‌باشد كه باعث‌ مي‌شود ميزان جابه جايي نسبي در سازه كم و امنيت ساكنين فراهم گردد. از اين رو مطالعه اين سيستم طراحي سازه در حالات مختلف اتصال مهاربند به‌ طبقات و در مقياس گوناگون مهاربندي امري ضروري بنظر‌ مي‌آيد. در اين مقاله، سازه‌‌هاي فولادي 20، 25 و 30 طبقه، با 3‌ مقياس مختلف بادبند ضربدري كه در دو حالت با اتصال مهاربند به طبقات و بدون اتصال آنها، در نرم افزارETABS‌ طراحي و يك قاب خارجي آن به عنوان نمادي از كل سازه‌ در نرم افزار PERFORM 3D‌ طي تحليل‌‌هاي ديناميكي تاريخچه زماني غيرخطي با سه زوج شتاب نگاشت زلزله‌‌هاي وايتر، كپه مندوسينو و نورثريج تحليل شده است. طبق مطالعات انجام شده در اين مقاله‌ المان‌‌هاي ستون در مدل‌‌هاي داراي اتصال با افزايش شكل پذيري همراه بود كه در نتيجه جذب انرژي در ستون‌‌ها بيشتر گرديد. با ورود بيشتر المان‌‌هاي ستون به ناحيه غير خطي تعداد مفصل پلاستيك بيشتر نسبت به مدل‌‌هاي بدون اتصال مهاربند به طبقات در آنها تشكيل شد. اما خلاف اين روند در تيرها مشاهده شد. همچنين در المان‌‌هاي تير تشكيل مفصل پلاستيك زماني كه مقياس مهاربندي زياد شد، افزايش يافت. ماكزيمم تغيير مكان بام در مدل‌‌هاي داراي اتصال افزايش يافت.‌ اين مسئله با توجه به ضعيف تر شدن المان‌‌هاي ستون در مقياس بالاتر مهاربندي ، بيشتر به چشم آمد. همچنين با افزايش مقياس مهاربندي،‌ تغيير مكان‌ بام كاهش يافت.