مطالعه ی آزمایشگاهی عملکرد لرزهای مهاربندهای کمانش ناپذیر سه هستهای | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 3, Volume 20, Issue 5, 1399, Pages 37-48 PDF (1.62 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| علی چیگویی1; محمد علی رهگذر* 2; محسن ایزدی نیا3 | ||
| 1دانشجوی دکتری | ||
| 2دانشگاه اصفهان | ||
| 3استادیار دانشگاه آزاد واحد نجف آباد | ||
| Abstract | ||
| چکیده- مهاربندها به عنوان نوعی سیستم کنترل غیرفعال، نقش موثری در ایجاد مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد دارند. یکی از روشهای بهرهگیری بیشتر و اقتصادیتر از قابلیت مهاربندها استفاده از ظرفیت غیر ارتجاعی آنها است. مهاربندهای معمولی تحت کشش دارای عملکرد خوبی هستند، ولی تحت فشار دچار کمانش شده و رفتار نامطلوب از خود نشان میدهند. این مشکل میتواند باعث کاهش ظرفیت اتلاف انرژی و شکلپذیری شود، که نقش مهمی در بارگذاری چرخهای مانند زلزله به دلیل ماهیت بارهای لرزهای دینامیکی دارد. به همین دلیل مهاربندهای کمانش ناپذیر در کشورهای مختلف به شکل قابل توجهی محبوب شده اند. مهاربندهای کمانش ناپذیر شامل هسته و غلاف فولادی میباشند. اگر چه هسته فولادی دارای ظرفیت فشاری ناچیز است، ولی ظرفیت آن را میتوان با استفاده از یک غلاف فولادی یا غلاف محدود کنندهی کمانش افزایش داد. به همین منظور در این مقاله جهت بهبود رفتار لرزهایی مهاربندهای کمانش ناپذیر تک هستهایی، مهاربندهای کمانش ناپذیر سه هستهایی پیشنهاد گردید که در آن از سه هسته با تنش تسلیم متفاوت به صورت موازی استفاده شده است. مهاربندهای کمانش ناپذیر به دو صورت تک هستهایی و سه هستهایی با ظرفیت کششی و فشاری یکسان ساخته شد و تحت پروتکل بارگذاری ATC-24 به صورت یک عضو محوری در آزمایشگاه تحت نیروی کشش و فشار قرار گرفتند. نمودار چرخه هیسترزیس هر کدام از مهاربندها به دست آمد و مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان میدهد حلقهی هیسترزیس مهاربند سه هستهایی نسبت به مهاربند تک هستهایی 3/16 % چاقتر و مساحت بیشتری دارد، این مطلب نمایانگر این است که مهاربند سه هستهایی از ظرفیت جذب و استهلاک انرژی بالاتر و عملکرد لرزهایی بهتری برخوردار است، همچنین میرایی در مهاربند سه هستهای از دریفت 25/0% تا 1% با اختلاف 6/15% ، از دریفت 1% تا 5/1% با اختلاف 1/10% و در دریفت 5/2% با اختلاف 8/8% نسبت به مهاربند تک هسنهای بیشتر میباشد.مهاربندها به عنوان نوعی سیستم کنترل غیرفعال، نقش موثری در ایجاد مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد دارند. یکی از روشهای بهرهگیری بیشتر و اقتصادیتر از قابلیت مهاربندها استفاده از ظرفیت غیر ارتجاعی آنها است. مهاربندهای معمولی تحت کشش دارای عملکرد خوبی هستند، ولی تحت فشار دچار کمانش شده و رفتار نامطلوب از خود نشان میدهند. این مشکل میتواند باعث کاهش ظرفیت اتلاف انرژی و شکلپذیری شود، که نقش مهمی در بارگذاری چرخهای مانند زلزله به دلیل ماهیت بارهای لرزهای دینامیکی دارد. به همین دلیل مهاربندهای کمانش ناپذیر در کشورهای مختلف به شکل قابل توجهی محبوب شده اند. مهاربندهای کمانش ناپذیر شامل هسته و غلاف فولادی میباشند. اگر چه هسته فولادی دارای ظرفیت فشاری ناچیز است، ولی ظرفیت آن را میتوان با استفاده از یک غلاف فولادی یا غلاف محدود کنندهی کمانش افزایش داد. به همین منظور در این مقاله جهت بهبود رفتار لرزهایی مهاربندهای کمانش ناپذیر تک هستهایی، مهاربندهای کمانش ناپذیر سه هستهایی پیشنهاد گردید که در آن از سه هسته با تنش تسلیم متفاوت به صورت موازی استفاده شده است. مهاربندهای کمانش ناپذیر به دو صورت تک هستهایی و سه هستهایی با ظرفیت کششی و فشاری یکسان ساخته شد و تحت پروتکل بارگذاری ATC-24 به صورت یک عضو محوری در آزمایشگاه تحت نیروی کشش و فشار قرار گرفتند. نمودار چرخه هیسترزیس هر کدام از مهاربندها به دست آمد و مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان میدهد حلقهی هیسترزیس مهاربند سه هستهایی نسبت به مهاربند تک هستهایی 3/16 % چاقتر و مساحت بیشتری دارد، این مطلب نمایانگر این است که مهاربند سه هستهایی از ظرفیت جذب و استهلاک انرژی بالاتر و عملکرد لرزهایی بهتری برخوردار است، همچنین میرایی در مهاربند سه هستهای از دریفت 25/0% تا 1% با اختلاف 6/15% ، از دریفت 1% تا 5/1% با اختلاف 1/10% و در دریفت 5/2% با اختلاف 8/8% نسبت به مهاربند تک هسنهای بیشتر میباشد. | ||
| Keywords | ||
| کمانش; مهاربند تک هستهایی; مهاربند سه هستهایی; چرخه هیسترزیس | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 218 PDF Download: 105 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,447,991 |
| PDF Download | 17,555,121 |