ارزيابي تاثير استفاده از ستون‌ دوخت در بهسازي لرزه‌اي مهاربندهاي شورون طبق آيين‌نامه ASCE-41

در ميان سازه‌هاي فولادي، مهاربندهاي همگرا به دليل سختي بالا به جهت كنترل تغيير مكان جانبي سازه به صورت اقتصادي، يكي از رايج‌ترين سيستم‌هاي مقاوم در برابر بار جانبي هستند. مهاربندهاي شورون نيز معمولا به علت فراهم آوردن بازشو، بيش‌تر مورد توجه قرار مي‌گيرند. تحقيقات نشان داده است كه در زلزله-هاي شديد پس از كمانش مهاربند فشاري در مهاربند هاي شورون با ايجاد نيروي قائم نامتعادل در وسط دهانه ي تير متصل به مهاربندها، باعث تشكيل مكانيزم در تير و طبقه‌ي نرم شده درنتيجه‌ تغييرشكل‌هاي بيش از حد، باعث ناپايداري و خرابي زودهنگام سازه مي‌گردد. به همين علت آيين‌نامه‌هاي طراحي تغيير كرده و با بزرگ‌تر كردن تير دهانه‌ي مهاربندي سعي در رفع اين مشكل داشته‌اند. سازه‌هايي وجود دارند كه براساس آيين‌نامه جديد نبوده و نياز به ارزيابي و بهسازي لرزه‌اي دارند و بايد راه‌حلي مناسب جهت ارتقا عملكرد سازه يافت. يكي از سيستم‌هاي نسبتا جديد و موثر در انتقال نيروي قائم نامتعادل، مهاربندهاي شورون همراه با ستون دوخت معلق هستند. در سا‌ل‌هاي اخير تحقيقاتي جهت استفاده از اين سيستم در زمينه‌ي بهسازي لرزه‌اي صورت گرفته است. در اين پژوهش به بررسي ميزان كارآمدي اين روش بهسازي و بررسي المان‌ها از نظر آيين‌نامه ASCE41-13 پرداخته شده است. بدين منظور دو سازه پنج و پانزده طبقه با مهاربند شورون كه بدون رعايت نكته‌ي فوق طراحي شده بودند، درنظر گرفته و ارزيابي شده‌اند. روند بهسازي با استفاده از اين روش انجام گرفت. در نهايت با بررسي مجدد اين قاب‌ها مشخص گرديد ظرفيت كلي سازه افزايش يافته و با كمانش تعداد مهاربند بيش‌تري استهلاك انرژي در ارتفاع سازه توزيع گرديده است. لكن روش طراحي ارايه شده براي مهاربندهاي شورون معلق داراي ضعف است. ستون‌هاي دهانه مهاربندي در طبقات پايين كه به صورت نيرو كنترل بررسي مي‌شوند، ظرفيت كافي در برابر نيروهاي وارده را نداشته و بايد مقطع بزرگ‌تري از آنچه روش طراحي مشخص مي‌كند داشته باشند.