تحلیل غیر ارتجاعی ساختمانهای فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله

تحلیل غیر ارتجاعی ساختمانهای فولادی با سیستم بادبند  دروازه ای  تحت تاثیر نیروی زلزله  و بررسی هندسه سیستم  بادبند  دروازه ای 

يكي ازروش هاي مقاوم سازي ساختمان در مقابل بارهاي جانبي استفاده از سيستم بادبندي (همگرا يا واگرا) مي باشد. کاربرد روزافزون مهاربندهاي فولادي براي مقابله با نيروهاي زلزله ایجاب می‌کند که عملکرد لرزه‌ای این نوع سيستم‌ها مورد توجه بيشتري قرار گیرد. شكل متداول بادبندهاي همگرا مشكلات زيادي در تامين فضاي بازشوهاي ساختمان به وجود مي آورد. معماران براي تامين فضاي كافي جهت بازشو ها در ساختمان و برطرف كردن مشكل موجود دست به ابداع نوع جديدي از بادبند ها زده اند كه مشابه بادبندهاي ٧ يا ٨ (شورون) مي باشند، با اين تفاوت كه به جهت تامين فضاي بازشو ها، ديگر اعضاي آن مستقيم نيستند و از نقطه اي با شيب هاي مختلف به هم متصل و در انتهاي ديگر، به محل اتصال تير به ستون وصل مي شوند. یکی از انواع مهاربندهای بسیار رایج در سالهای اخیر، مهاربندهای دروازه‌ای است. در استاندارد ٢٨٠٠ در مورد این مهاربندها بحثی نشده، ولی استفاده از آنها رو به افزایش است و اکثر طراحان، این نوع مهاربندها را همانند مهاربندهای هم‌مرکز فرض می‌کنند.

در اين رساله، با قرار دادن مهاربندهای دروازه‌اي و هم ‌مرکز ضربدری و برون محور در قاب‌های دوبعدی مختلف ساختمان فولادی، تحليل‌هاي استاتيکي و ديناميکي غير‌خطي انجام و عملکرد آنها با هم‌ مقايسه شده است. به کمک نتایج تحليلی، عملکرد قابها از جمله منحني‌هاي Pushover و هيسترسيس، ضريب شکل‌پذيري، سختي اوليه، ضريب اضافه مقاومت قاب ها، جذب انرژي و نحوه تشکيل مفاصل پلاستيک بررسي شده است. نتایج نشان می دهد رفتار بادبند دروازه ای تا حد زیادی بستگی به موقعیت گره میانی دارد. سختی آن کمتر از مهاربند ضربدری و شکل پذیری آن کمتر از مهاربند EBF است. البته بسياري از مهندسان به علت تصور دو بعدي از اين نوع مهاربندي به مسئله ناپايداري آن در خارج از صفحه و خارج شدن محل اتصال از صفحه قاب در هنگام زلزله توجهي نمي نمايند كه اين موجب صدمات جبران ناپذيري در هنگام زلزله مي شود. بنابراین ضرورت بررسی مسئله کمانش و پایداری در این بادبندها مشخص می شود که در این رساله به این موضوع هم پرداخته شده است.