1-2- انواع سیستم های بتن مسلح و رفتار اعضا آنها
1-2-1 انواع قاب های خمشی بتن مسلح
ساختار قاب خمشی شامل ستونها وشاهتیرهایی که به وسیله اتصالات صلب به یکدیگر متصل شدهاند میباشد که در آن سختی جانبی قاب به سختی ستونها و تیر و اتصالات آن بستگی دارد. از لحاظ رفتاری این سیستم نسبتاً شکلپذیر میباشد و قابلیت بالایی برای اتلاف انرژی از خود نشان میدهد، ولی سختی این سیستم نسبتاً کم بوده و در برابر بارهای جانبی دچار ضعف سختی میشود به همین دلیل در این نوع سیستمها از اعضای مقاوم در برابر بار جانبی مثل مهاربندها استفاده میشود. در زیر تعاریفی از انواع سیستم قاب خمشی به بیان آیین نامه آمده است.
1-2-1-1 قاب خمشی معمولی
قابهای خمشی معمولی همان قابهای دارای شکل پذیری کم هستند که در آیین نامه بتن ایران (آبا) به آن پرداخته شده است که در مناطق با لرزه خیزی زیاد وخیلی زیاد نمیتوان از آن استفاده نمود وباید در انتخاب این نوع سیستم برای مناطق مختلف دقت بیشتری نمود [1].
1-2-1-2 قاب خمشی متوسط
قابهای خمشی متوسط همان قابهای دارای شکلپذیری متوسط هستند که در آیین نامه بتن ایران (آبا) به آن پرداخته شده است که استفاده از آن برای ساختمانهای با اهمیت متوسط ومناطق لرزهای مختلف مجاز بوده مشروط بر انکه شرایط ارتفاع ومنظمی سازه کنترل شود [1].
1-2-1-3 قاب خمشی ویژه
قابهای خمشی ویژه همان قابهای دارای شکلپذیری زیاد هستند که در آیین نامه بتن ایران (آبا) به آن پرداخته شده است که در مناطق با لرزه خیزی زیاد و خیلی زیاد و ساختگاهای مختلف و سازههای خاص مورد استفاده قرار میگیرد [1].
1-3 انواع مهاربندي
مهاربند، سيستمي اقتصادي و پربازده براي مقابله با بار جانبي در سازههاي قابي میباشد. مهاربندها اغلب مانعي براي طرح معماري سازه به حساب ميآيند، لذا معمولاً آنها را در دهانههایی قرار ميدهند كه حداقل ممانعت ايجاد شود و ضمناً شرايط سازهاي مهاربند در عمل نيروهاي برشي و پيچي ساختمان ارضاء گردد. در بسياري از اوقات نوع مهاربندي بر اساس فضا و بازشوي موجود تعيين ميگردد بطور كلي مهاربندها به دو دسته تقسيم مي شوند [2]
پایان نامه ارزیابی عملکرد مهاربند کمانش ناپذیر
1- مهاربندهاي هم مركز ( همگرا )
2- مهاربندهاي خارج از مركز ( واگرا )
در چند سال اخير علاوه بر دو گروه فوق سيستم هاي مهاربندي جديدي (مهاربندهاي دروازه اي، زانويي و كمانش تاب) نيز توسعه يافته اند كه هر كدام را به اختصار توضيح ميدهيم .
1-3-1- مهاربندهاي هم مركز[1]
اين سيستمها در مسير تكميل سيستمهاي سازهاي فولادي در جهت مقابله با نيروهاي باد ابداع گرديدند. در اين نوع مهاربندها فرض ميشود كه محورهاي خنثي در اعضاي مختلف، نظير ستونها، تيرها و اعضاي مهاربندي در يك نقطه مشترك در هر اتصال با هم تلاقي ميكنند. در قابهاي با مهاربندي هم مركز مقاومت جانبي سازه توسط اعضاي قطري كه با تيرهاي قاب تشكيل يك سيستم خرپايي را ميدهند تأمين ميشود. انواع مهاربندهاي هم مركز عبارتند از ضربدري، قطري، شورن V، v معكوس و k كه در شكل 1-1 نمايش داده شده است. به علت پيكربندي خرپا گونه، صلبيت جانبي اين سيستمها بسيار زياد است بطوريكه يك سيستم قاب فولادي با مهاربندهاي هم مركز از نوع ضربدري در مقايسه با سيستم قاب خمشي نظير آن ميتواند تا 10 برابر سخت تر باشد [ 3 ].
الف-قطري ب-ضربدري پ-K د-شورنVمعكوس ه-شورنV
شکل 1-1 انواع مهاربندهاي هم مركز [3]
از مشكلات عمده اين سيستمها شكلپذيري و جذب انرژي كم، عمدتاً به دليل كمانش موضعي يا كلي عضو فشاري مهاربند و تا حدي هم ضعف و عملكرد نامناسب اتصالات آن ميباشد. در زير به اشكالات عمده هر كدام از انواع بادبندهاي فوق به روايت AISC مي پردازيم [4].
الف- بادبندهاي ضربدري: در هنگام زلزله در هر سيكل يكي از بادبندها به فشار و ديگري به كشش كار ميكنند. مهاربندي كه نيروي فشاري را تحمل مينمايد، كمانش كرده و از سیستم باربري جانبي خارج ميگردد. در سيكل بعدي نيز اين اتفاق براي مهاربند ديگر ميافتد و بعد از چند سيكل هر دو مهاربند از سيستم باربري جانبي خارج ميشوند. همانطور كه در شكل 1-2 مشاهده ميشود حلقه هاي هيسترزيس قاب فولادي با بادبندهاي ضربدري بسيار ناپايدار و نامنظم هستند .
