اثرات تنش تسلیم فولاد و ضخامت جان فیوز شکل پذیری در مهاربندهای زانویی

امروزه طراحی بر مبنای عملکرد سازه ها مورد توجه قرار گرفته و سازها به نحوی طراحی می شود که بتوانند بیش ترین استهلاک انرژی را داشته باشند. با توجه به این که قاب های مهاربندی شده با المان زانویی به عنوان یک عضو مستهلک کننده انرژی شناخته شده است و پتانسیل اتلاف انرژی در صورت رسیدن به حالت پلاستیک برشی، بسیار افزایش خواهد یافت. بررسی استفاده از فولاد با تنش تسلیم پایینتر و تنش تسلیم بالاتر به ترتیب در جان و بال المان زانویی و استفاده هم زمان آن ها در المان زانویی می تواند در چرخه های هیسترزیس، استهلاک انرژی (در تغییر مکان های کوچک) و کنترل تغییر مکان سازه موثر واقع شود. با استفاده از فولاد تنش تسلیم پایین در جان المان زانویی انرژی تجمعی در سازه افزایش یافت و در حلقه ای اولیه شاهد اتلاف انرژی بیشتری هستیم با استفاده از فولاد با تنش تسلیم پایینتر در جان نسبت به بال و طراحی بر اساس تسلیم برشی المان زانویی شاهد سریع تر شدن روند پلاستیک بال ها و باعث کاهش استهلاک انرژی سازه شده و با افزایش دقیق ضخامت جان به نحوی که المان در حالت تسلیم برشی و یا ترکیبی از تسلیم خمشی و برشی باقی بمانده به بیش ترین استهلاک انرژی دست خواهیم یافت. در این صورت مقاومت سازه افزایش خواهد یافت ولی سختی الاستیک به علت تغییرات اندک ممان اینرسی مقطع زانویی تغییر چشم گیری نخواهد داشت. با افزایش طول المان زانویی و طول مفصل برشی در المان، انتظار افزایش استهلاک و کاهش سختی به علت افزایش طول خواهیم بود.