چکیده

سیستم هاي رایج مقاوم در برابر نیروي زلزله، اغلب رفتار غیر الاستیکی را طی یک زلزله بزرگ، در سراسر سازه تجربه میکنند که نهایتا تغییر شکل باقیمانده و خرابی توزیع شده در سازه را نتیجه میدهد، به طریقی که تعمیر این خرابی ها مقرون به صرفه نمی باشد و گاها به تخریب سازه منجر میشود. سیستم مورد استفاده در این مقاله، عبارت است از قاب فولادي مهاربندي با خسارت کنترل شده که قابلیت حرکت گهواره اي دارد. این سیستم عملکرد لرزه اي بهبود یافته اي را به وسیله کاهش خسارات حاصل از زمین لرزه ایجاد میکند. سیستم مذکور شامل اعضایی مانند:

کابل هاي پس تنیده که ویژگی برگشت پذیري را در سیستم ایجاد میکند و فیوزهایی با قابلیت تعویض جهت متمرکز کردن خسارت، میباشد. بنابراین انتظار میرود پس از یک زلزله بزرگ، با هزینه قابل قبول، خسارت برطرف شده و قاب الاستیک باقی بماند و سازه تغییر شکل ماندگاري نداشته باشد. یکی از پارامترهاي پاسخ و معیارهاي متداول در بررسی رفتار لرزه اي این سیستم، میزان برکنش ستون ها میباشد. در این مقاله یک سازه مهاربندي با قابلیت حرکت گهواره اي تحت زلزله هاي حوزه دور بررسی شد و تغییرات در میزان برکنش مطالعه شد و براي بررسی برکنش به مشخصات زلزله، سیستم مورد مطالعه تحت زلزله هاي حوزه نزدیک قرار گرفته و میزان برکنش قیاس شده است. برکنش ستونها در سیستم خسارت کنترل شده تحت زلزله هاي حوزه نزدیک مقدار بیشتري نسبت به سیستم مذکور تحت زلزله هاي حوزه دور دارد.

واژگان کلیدي:

حرکت گهواره اي،برکنش،فیوزهاي قابل تعویض،تاندون پس تنیده،زلزله هاي حوزه دور.

.۱ دانشجوي کارشناسی ارشد مهندسی عمران دانشگاه علم و فرهنگ تهران ، masoome.naraghi@gmail.com
.2 دانشیار پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ، moghadam.research@iiees.ac.ir
١

-۱ مقدمه

-۱-۱ نیاز به سیستم با خسارت کنترل شده

تحقیق و تجربه از زلزله هاي گذشته، نیاز به ساختمان هایی که در برابر خسارت ناشی از یک زلزله بزرگ، آسیب پذیري کمتري از

خود نشان میدهند و آسانتر تعمیر میشوند را پیشنهاد میکند. (Eatherton et al, 2010) در سال هاي اخیر توجه زیادي به سمت

سیستم جدید خسارت کنترل شده معطوف شده است. نوعی از این سیستم با حرکت گهواره اي رفتار ساختمان ها را کنترل میکند

و ظرفیت بالا و موثر جذب انرژي لرزه اي را به وسیله ادغام استفاده از المان هاي قابل تعویض(فیوز) و رفتار حرکت گهواره اي

قاب ساختمان ها، ایجاد میکند.

در طی یک زلزله بزرگ، سیستم مذکور مانند یک سیستم که قادر است خسارت را در عضوهاي سازه اي، به حداقل برساند، رفتار

میکند. علاوه بر این تعویض در صورت نیاز فیوزها پس از یک زلزله، اجازه میدهد که ساختمان پایدار و قابل استفاده باقی بماند.

(٢٠١٣ (Ozaki et al,

-۲-۱ معرفی پیکربندي نمونه اي از سیستم با خسارت کنترل شده

در واقع سیستم خسارت کنترل شده، پیکربندي معمولی یک قاب مهاربندي فولادي را با فیوز جهت جذب انرژي لرزه اي و تمرکز

خسارت، کابل هاي پس تنیده قائم جهت ایجاد ویژگی برگشت پذیري در سازه براي کاهش تغییر شکل باقیمانده و امکان حرکت

گهواره اي ادغام میکند. (Eatherton et al, 2010)این سیستم به قاب هاي ساختمان ها از تعداد طبقات کم تا ساختمان هاي

بلند قابل اعمال است.

٢

در شکل ۱، پیکربندي نمونه اي از سیستم هاي با خسارت کنترل شده نشان داده شده است.