بررسي تأثير استفاده از كابل‌هاي پس‌تنيده CFRP در رفتار لرزه‌اي قاب‌هاي مهاربندي فولادي با عملكرد گهواره‌اي

قاب هاي فولادي با عملكرد گهوارهاي نوع جديدي از سيستم هاي باربر جانبي هستند كه با هدف كاهش خرابي هاي سازه‌اي و ايجاد قابليت تعمير آسان و كم هزينه ي سازه ها پس از وقوع زمين لرزه هاي شديد، ايجاد شده اند و به سرعت در حال گسترش هستند. در قاب فولادي با عملكرد گهوارهاي، پاي ستونها به پي متصل نشده و ستونها مي‌توانند آزادانه از روي پي بلند شوند. وظيفه بازگرداندن قاب دوران يافته به محل اوليه‌ي خود بر عهده ي كابل هاي پس تنيده اي است كه قاب را به پي متصل مي‌كنند. طراحي كابلها و اعضاي قاب مهاربندي شده به گونهاي است كه حين وقوع زلزله در محدوده‌ي الاستيك باقي بمانند. انرژي لرزه اي وارد بر سازه توسط بروز تغيير شكل هاي پلاستيك در فيوزها در هر دوران قاب مستهلك خواهد شد. در اين سيستم كابل هاي پس تنيده به عنوان كليدي ترين اعضا در تأمين قابليت بازگشت به مركز قاب شناخته مي‌شوند و ايجاد كوچكترين تغيير شكل پلاستيك در آنها پايداري كلي سيستم را به خطر خواهد انداخت. در اين مقاله با جايگزيني مصالح از جنس الياف پليمري كربني (CFRP) به جاي فولاد در كابل‌هاي پس‌تنيده و انجام آناليز ديناميكي غيرخطي تاريخچه ‌زماني، تاثير اين جايگزيني روي رفتار قاب و ساير اجزاي سيستم، بررسي و مدل قابل اعتماد‌تري براي پايداري اين نوع از سيستم‌هاي باربر جانبي ارائه شده است. در اين پژوهش همچنين معلوم شد جايگزيني كابل‌هاي CFRP با كابل‌هاي فولادي علاوه بر كنترل تغيير‌مكان جانبي قاب، مانع بروز شكست زود هنگام در فيوزها تحت زمين لرزه‌هاي شديد مي‌شود و قابليت اتلاف انرژي لرزه‌اي در سازه را نيز افزايش مي‌دهد.