انتظار می رود سازه هایی که در مناطق لرزه خیز به درستی طراحی و اجرا شده اند، از یک سو در برابر اغلب لرزه های متداول دوام بیاورند و از سوی دیگر مقدار زیادی از انرژی ویرانگر زلزله را از بین برند. در این مقاله سیستم ساختاری نسبتا جدید مقاومت در برابر لرزه، که سختی و شرایط مربوط به پراکنده سازی انرژی را مد نظر قرار می دهد، به طور عددی با استفاده از روش آنالیز اجزای محدود غیرخطی مورد بررسی قرار می گیرد. در این سیستم، انرزی زلزله از طریق دگردیسی غیرارتجاعی بزرگ که در پنل برش بروی می دهد، پراکنده می شود. پنل برش همانند تیر پیوندی نرمی عمل می کند که باعث ارتباط بست ها با تیر کف می گردد. هدف این مقاله یافتن موضوعات مهمی می باشد که رفتار سیکلی قاب های مهاربندی شده را توسط سیستم پنل برشی (SPS)، همانند خصوصیات برش عرضی SPS و طولی پیوند تحت تاثیر قرار می دهد. نتایج نشان می دهد که طول پنل برش به طور قابل توجهی عملکرد سیکلی این سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. استفاده از پیوندهای کوتاه تر منجر به سختی بیشتر و در عین حال رفتار هیسترسیس باثبات تر و ظرفیت پراکنش انرژی می گردد. در نهایت، این مقاله مدل ریاضی را برای ارزیابی سختی جانبی قاب های مهاربندی شده ای که دارای SPS می باشند، می پردازد.

1- مقدمه

  انتظار می رود سازه هایی که در مناطق لرزه خیز به درستی طراحی و اجرا شده اند، از یک سو در برابر اغلب لرزه های متداول دوام بیاورند و از سوی دیگر مقدار زیادی از انرژی ویرانگر زلزله را مستهلک کنند. سیستم های ساخته شده متداول مانند قابهای مهاربند همگرا و قابهای خمشی نمی توانند همزمان نیازهای شکل پذیری و سختی را ارضا کنند. قابهای مهاربندی شده همگرا معمولا سختی بالایی دارند ولی به دلیل کمانش اعضای فشاری شکل پذیری پایینی دارند.(1) در طرف مقابل، قاب های خمشی به علت تسلیم خمشی شکل پذیری و ظرفیت استهلاک انرژی قابل قبولی در تیرها دارند، ولی سختی محدودی دارند. اگرچه در زلزله های نورث ریج 1994 و کوبه 1995 خسارات جدی به قاب های خمشی قدیمی وارد شد [2-5]. ترکیب این دو سیستم می تواند تعادلی میان سختی و ظرفیت استهلاک انرژی برقرار کند.