بكارگيري روشي نوين به منظور كاهش اثرات مود هاي بالاتر در سيستم هاي گهواره اي مهاربندي مركز گرا

سيستم‌هاي نوين آسيب‌گريز جزء سازه‌هاي نوين لرزه‌بر جانبي محسوب مي‌شوند. اين سازه‌ها جابجايي پسماند حداقل دارند و نيز انرژي زلزله را از طريق فيوز‌هاي تعويض‌پذير جذب مي‌كنند. سيستم‌هاي مهاربندي مركزگراي گهواره‌اي كه در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته‌اند جزء اين سيستم‌هاي نوين لرزه‌اي محسوب مي شوند. در سازه‌هاي گهواره‌اي مركزگرا و نيز ديگر سازه‌هاي بلند، اثر مودهاي بالاتر مي‌تواند خسارات جبران ناپذيري را در سازه ايجاد نمايد. در اين تحقيق سعي شده است كه با استفاده از ستون‌ها و مهاربند‌هاي كمانش‌تاب به عنوان فيوز جاذب انرژي به جاي ستون‌ها و مهاربند‌هاي متداول آيين‌نامه‌اي در سازه‌هاي گهواره‌اي مهاربندي مركزگرا، اثرات مود‌هاي بالاتر كاهش يابد. پنج سازه 12 طبقه مورد بررسي قرار گرفت كه شامل؛ سيستم مهاربندي پايه-گهواره‌اي مركزگرا و 4 نوع با قرار گيري ستون و مهاربند كمانش‌تاب در پايه، يك‌سوم، ميانه و سه‌چهارم ارتفاع، هستند. براي بررسي رفتار لرزه‌اي اين سازه‌ها، مدل‌سازي‎ها در نرم‌افزار OpenSees به‌صورت دوبعدي انجام شده است و سپس تحت 22 ركورد دور از گسل مطابق FEMA P695 مورد بررسي قرار گرفته اند. رفتار غيرخطي هندسي و مصالح در مدل‌سازي در نظر گرفته شده است. نتايج نشان دهنده بهبود عملكرد لرزه‌اي و كاهش اثرات مودهاي بالاتر در حالت استفاده از مهاربندها و ستون‌هاي كمانش‌تاب در طبقات، در مقايسه با حالت سيستم مهاربندي گهواره‌اي مركزگراي متداول است. بكارگيري مهاربندها و ستون هاي كمانش تاب به ترتيب در سه چهارم و يك چهارم ارتفاع سازه بيشترين و كمترين اثر را در كاهش تلاش هاي هسته دارند. به طوري كه استفاده از آنها، در سه چهارم ارتفاع حدود56 و 61 درصد و در يك چهارم ارتفاع حدود 5 و 24 درصد، حداكثر خمش و برش را نسبت به سازه هاي گهواره اي متداول كاهش مي دهد.