بررسی ضریب رفتار سیستم سازه ای قاب بتن مسلح مقاوم شده با بادبند فولادی

سازه های ساختمانی تحت اثر نیروهای لرزه ای ناشی از زلزله تغییر مکان می یابند. این تغییر مکانها که عموماً از نوع جانبی هستند، باید توسط دیوارهای برشی، مهاربندها و یا اتصالات صلب (قاب خمشی) مهار گردند. متداولترین روش کنترل تغییر مکانها و مقاومت در برابر نیروی افقی زلزله در سازه های فولادی، مهاربندها می باشند که به شکلهای گوناگون اجرا می شوند. استفاده از بادبند فلزی در سازه های بتن آرمه به دلیل اجرای آسان، مسائل اقتصادی و امکان مقاوم سازی ساختمانهای بتنی ضعیف موجود در برابر زلزله و غیره، نسبت به دیوار برشی در چند دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته و تحقیقاتی در این زمینه انجام شده است. مطالعه تحقیقات گذشته نشان می دهد که استفاده از این سیستم در مقایسه با دیگر سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی از قبیل دیوار برشی بتنی یا مصالح بنایی، روش مناسبی برای مقاوم سازی و سخت نمودن ساختمانها در برابر نیروهای جانبی است و به واسطه این روش به اهداف متنوعی از جمله کنترل جابجائی، افزایش شکل پذیری و جلوگیری از فروریزی میتوان دست یافت. در مطالعات انجام گرفته قبلی به مسئله شکل پذیری این سیستم کمتر پرداخته شده است و با توجه به جدید بودن سیستم مورد نظر، ضریب رفتاری برای آن در آئین نامه زلزله ایران هنوز تعریف نشده است. این مقاله به نحوه محاسبه ضریب رفتار این سیستم با استفاده از سه نوع مختلف مهاربند فلزی جهت بررسی شکل پذیری آنها می پردازد. در این مقاله نتایج تحقیقات انجام گرفته بر روی قابهای 4 طبقه بتن مسلح با سیستم های مهاربند فولادی از نوع ضربدری، هشت و زانوئی ارائه شده است. ابتدا قابها تحت اثر نیروهای ثقلی و زلزله اعمالی (استاندارد ایران) آنالیز و با توجه به ضوابط آئین نامه aci, aisc طراحی گردیده اند. پس از انجام آنالیز و طراحی، قابهای مذکور را تحت آنالیز غیر خطی استاتیکی نیروهای فزاینده (push-over analysis) با استفاده از نرم افزار drain-2dx مطابق نیروی جانبی آئین نامه قرار داده و مقدار ضریب رفتار محاسبه گردیده است.