بهبود عملکرد لرزه‌ای مهاربندهای همگرا با استفاده از پروفیل اصلاح شده

در این مقاله با بررسی رفتار مهاربندهای همگرا، راهکاری جهت بهبود عملکرد آنها ارائه گردیده است. استفاده از مقطع دوبل ناودانی از پرکاربردترین پروفیلها در عضو اصلی مهاربند محسوب شده که به دلیل عدم تقارن محسوس ممان اینرسی و بالطبع نسبت لاغری و شعاع ژیراسیون نسبت به دو محور اصلی، عملاً وقوع کمانش زود هنگام نسبت به محور ضعیف‌‌تر موجب رفتار غیر شکل‌پذیر و از دست رفتن قسمتی از ظرفیت مقطع می‌گردد. همچنین در مرحله طراحی نیز ظرفیت باربری فشاری مجاز مقطع، تابع محور ضعیف‌تر بوده که موجب غیر اقتصادی شدن آن می‌شود. لذا با توجه به بررسیهای انجام شده بر روی پروفیلهای ناودانی، مقاطع دوبل در سایزهای مختلف به 2 گروه ضعیف‌تر نسبت به محور x  و نسبت به محور y  تقسیم بندی شده و ضعف آنها با افزودن ورق یا پروفیلهای فولادی به منظور یکسان سازی ممان اینرسی نسبت به هر دو محور جبران گردیده است. سپس تاثیر پروفیل اصلاح شده با استفاده از تحلیلهای استاتیکی غیر‌خطی توسط نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود محسوس عملکرد لرزه‌ای مهاربند داشته به طوری که ظرفیت جذب نیروی فشاری به ترتیب به میزان 25-11 درصد در نمونه‌های مختلف ارتقا یافته است. با توجه به سهولت اجرا و افزایش هزینه نسبتاً پایین به نظر می‌رسد استفاده از روش مذکور می‌تواند جهت بهبود عملکرد مهاربندهای همگرا در دستور کار قرار گیرد.

improving the seismic performance of concentric brace frame using modified profiles

in this paper by surveying the behavior of concentric braced frame, a method to improve their seismic performance is presented. the channel section, is one of the most widely used profiles in the brace that it’s asymmetric moment of inertia, radius of gyration and slenderness ratio around two main axis, causes buckling around weak axis and non-ductile performance. also, the criterion of allowable compressive bearing capacity around weaker axis causes uneconomical design process. so, in the first step the double channel sections were divided into 2 groups called weak around x axis and y axis. then, their weakness has been compensated by adding steel plate or t shape profile. finally, the effect of the modified profile was evaluated using nonlinear static analysis by abaqus finite element software. results show a significant improvement in the seismic performance of the brace so that the compressive force absorption capacity is increased by 15-24% in different samples. due to the ease of implementation and relatively low cost increase, it seems that the use of this method can be used to improve the performance of concentric braces.