چیدمان بهینه ابر مهاربندهای کمانش‌ناپذیر به‌منظور بهینه‌سازی رفتار سازه‌های بلند تحت بار انفجار

استفاده از مهاربندهای کمانش‌ناپذیر در دهه هشتاد میلادی در ژاپن شروع شد و به دنبال آن در نقاط دیگر دنیا ادامه یافت. استفاده از این نوع مهاربندها سبب رفع بسیاری از نقایص رفتاری مربوط به مهاربندهای فولادی متداول می شود که ناشی از اختلاف مابین ظرفیت کششی و فشاری آن ها است. در این مقاله تاثیر نحوه جانمایی ابر مهاربندهای کمانش‌ناپذیر بر پاسخ سازه های بلند تحت بار انفجار بررسی می شود. برای این منظور یک سازه 30طبقه به دوازده حالت مختلف توسط ابر مهاربندهای کمانش‌ناپذیر مقاوم سازی می شود و بر مبنای بیشینه پاسخ سازه تحت بار انفجار بهترین حالت جانمایی برای ابر مهاربند معرفی می شود. در این راستا سازه تحت چهار حالت بار انفجار ناشی از انفجار1000 و 1200 کیلوگرم tnt در فاصله های 5 و 10 متری از سازه قرار می گیرد و عملکرد سازه با استفاده از مفاهیم جابجایی بام، چرخش سازه، دریفت طبقات، برش و ممان پایه بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که با کاهش مقدار وزن ماده منفجره و همچنین افزایش مقدار فاصلهماده منفجره از سازه مقدار اثرات تخریبی و بیشینه پاسخ سازه کاهش‌یافته و سازه به سطح ایمن عملکردی (io) بازگردانده شده است. همچنین نتایج نشان می دهد که حالت اصلی a1، بهترین حالت جانمایی برای ابر مهاربندهای کمانش‌ناپذیر است و در این حالت میزان فولاد مربوط به ابر مهاربند بیش از 16درصد کاهش می یابد.

Optimum Layout of Mega BucklingRestrained Braces to Optimize the Behavior of Tall Buildings Subjected to Blast Load

The use of bucklingrestrained braces began in Japan at 1980s and was then followed by other countries all over the world. Many behavioral problems associated with the conventional steel braces might be neglected when this type of bracing system is used, due to the difference between their tension and compression strength capacity. In this paper, the effect of mega bucklingrestrained braces on the response of tall structures subjected to the blast load is investigated. For this purpose, a 30story structure is retrofitted by mega bucklingrestrained braces in twelve different modes. Then, the best positioning of this control system is introduced based on the maximum response of the structure. In this regard, the structure is subjected to four states of blast loads produced by 1000 and 1200 kilograms of TNT at a distance of 5 and 10 meters from the structure. The results showed that by decreasing the amount of blast material and also increasing the distance of TNF from the structure, the damaging effects and also the maximum response of the structure reduced; and therefore, the structure went to the safe level (IO). The results also indicated that the A1 state is the best positioning for the controlled system, in which the maximum displacement of the roof, the maximum rotation of the structure is less than these values for the original structure (the structure with the conventional braces system). Also, the A1 state can be chosen as the best candidate for placement of the controlled system since it reduces the weight of the bracing system more than 16% rather than this value for the original structure.