محققان ایرانی مهاربندهای ضد زلزله ساختند

پژوهشگران جهاددانشگاهی با بررسی مهاربندهای کمانش‌تاب دریافتند که کاهش طول هسته مهاربند، مقاومت سازه را در برابر زلزله افزایش می‌دهد. این روش علاوه بر بهبود عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌ها، هزینه‌های نگهداری را نیز کاهش می‌دهد.

کد خبر: ۱۲۳۲۵۳۳

سه‌شنبه - ۰۷ اسفند ۱۴۰۳ / February 25, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از روابط عمومی دانشگاه علم و فرهنگ جهاددانشگاهی، سید علی رضوی طباطبایی عضو هیأت علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه علم و فرهنگ با همکاری میلاد احتشامی معینی (کارشناس ارشد مهندسی عمران گرایش سازه از دانشگاه علم و فرهنگ)، مقاله‌ای با عنوان: Multi-level response modification factor assessment in conventional and reduced length buckling-restrained braced frames را در مجله بین‌المللی Structures از انتشارات Elsevier با نمایه Web of Science (ISI) با ضریب تأثیر ۳.۹ و رده Q ۱ به چاپ رساند.

در این پژوهش، رفتار قاب‌های مهاربندی‌شده با مهاربند کمانش تاب (BRBF) مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم‌ها با جلوگیری از کمانش کلی هسته مهار تحت‌فشار، سختی و مقاومت جانبی مناسبی ارائه می‌دهند که منجر به ایجاد حلقه‌های هیسترزیس پایدار و بهبود ظرفیت اتلاف انرژی می‌شود. بااین‌حال، باوجود عملکرد چرخه‌ای مطلوب در مقایسه با مهار‌های فولادی معمولی، مهار‌های BRB همچنان از سختی ناکافی پس از تسلیم رنج می‌برند که می‌تواند منجر به تغییر مکان‌های جانبی بیش از حد در سازه شود.

در این مطالعه، کاهش طول هسته مهار به‌عنوان یک راهکار کارآمد برای افزایش سختی پس از تسلیم BRB بدون تغییر در سطح مقطع هسته پیشنهاد شده است. علاوه بر این، تأثیر نوع اتصال تیر به ستون در دهانه‌های مهاربندی‌شده بر پاسخ جانبی قاب‌های BRBF نیز بررسی شده است.

به‌منظور ارزیابی جامع، تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی بر روی چهار ساختمان ۴، ۷، ۹ و ۱۲ طبقه با دو نوع مهاربند BRB معمولی و مهاربند با طول هسته کاهش‌یافته (RL-BRB) در دو پیکربندی قطری و ۸ شکل انجام گرفته است. در این راستا، مهار‌های RL-BRB با کاهش طول هسته به میزان ۲۰درصد و ۴۰درصد بررسی شده و همچنین، تأثیر دو نوع اتصال مفصلی و صلب در رفتار سازه مورد ارزیابی قرار گرفته است. افزون بر این، یک سازه ترکیبی ۴ طبقه (SMRF-BRBF) به‌عنوان گزینه مقایسه‌ای تحلیل شده است.

نتایج حاصل از تحلیل‌ها نشان می‌دهد که قاب‌های RL-BRFB بهبود قابل‌توجهی در عملکرد لرزه‌ای ارائه داده و منجر به افزایش ضریب اصلاح پاسخ لرزه‌ای به میزان ۳۰ درصد در سطح طراحی DBE و ۶۶ درصد در سطح حداکثر زلزله MCE می‌شوند. علاوه بر این، این سیستم‌ها در مقایسه با قاب‌های BRBF متداول، مزایای مضاعفی ازجمله قابلیت تعویض، سهولت در تعمیر و نگه‌داری، و کاهش هزینه‌های اجرایی را به همراه دارند.