بخشی از مقاله
چکیده
در هنگام وقوع یک زلزله نیروي زیادي به سازه وارد می شود و باعث ایجاد آسیب در سازه می گردد. گاه این آسیب ها باعث اختلال در بهره برداري از سازه می شوند و یا گاه باعث ایجاد هزینه هاي زیادي براي مقاوم سازي می گردند و حتی در زلزله هاي شدید ممکن است باعث انهدام کلی سازه شوند.در روش طراحی سنتی و متداول سازه ها که بر مبناي نیرو می باشد ، تحلیل رفتار غیر خطی سازه ها امکان نداشت یا با پیچیدگی هاي خاصی همراه بود اما در طراحی هاي نوین که بر مبناي طراحی برحسب عملکرد استوار است، می توان رفتار سازه را در حالت هاي غیر ارتجاعی مورد بررسی قرار داد.در طراحی بر حسب ظرفیت ، یک عضو به عنوان عضو فیوز انتخاب می شود و بقیه اعضا قوي تر از عضو فیوز طراحی می شوند تا در هنگام وارد شدن انرژي زلزله ، این اعضا با تسلیم شدن و رفتار چرخه اي خود موجب اتلاف انرژي لرزه اي گردند.با افزایش مقاومت یک عضو شکل پذیري نیز کاهش می یابد بنابراین این اعضا نسبت به اعضاي اصلی شکل پذیري مناسبتري دارند و همچنین با متمرکز کردن آسیب در اعضاي خاص امر مقاومسازي را ساده تر و با هزینه ي کمتري میسر می کنند.در این مقاله ابتدا به تعریف سیستم فیوز در سازه ها و ساز و کار آن پرداخته شده است . سپس کاربردهاي سیستم فیوز در سازه هاي مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیقات و بررسی ها نشان می دهد استفاده از سیستم هاي فیوز سازه اي معرفی شده از نظر خاصیت اتلاف انرژي و مقاومت و سختی عملکرد قابل قبولی از خود نشان می دهند.
واژگان کلیدي: رفتارلرزه اي،عضو فیوز،شکل پذیري،اتلاف انرژي،اعضاي کنترل آسیب
مقدمه
در سی ستم هاي سازه اي همراه با فیوز ، اجزاي فیوز قابل جایگزین داراي رفتار شکل پذیر ه ستند و یک راه حل منا سب براي حفاظت از اعضاي اصلی سازه و کاهش خسارات زلزله می باشند .روش هاي مختلفی در طراحی لرزه اي سازه ها وجود دارد که در حالت کلی به روش هاي مبتنی بر نیرو و روش هاي مبتنی بر عملکرد تقسیم بندي می شوند. روش هاي مبتنی بر نیرو قادر به تحلیل پاسخ هاي سازه در حالت هاي غیرارتجاعی نیستند اما روش هاي مبتنی بر عملکرد و به خصوص روش طراحی پلاستیک بر مبناي عملکرد میتواند براي تحلیل رفتارهاي غیر ارتجاعی سازه به کار رود. در این روش سه هدف وجود دارد :
-1 رفتار ارتجاعی کل سازه - هم اعضاي اصلی و هم اعضاي فیوز - در هنگام زلزله با سطح خطر کم براي بهره برداري بی وقفه1 2 -رفتار غیرارتجاعی عضو فیوز در سطح زلزله ﻣﺘﻮﺳﻂ براي ترمیم فوري سازه2 -3 رفتار غیرارتجاعی کل سازه - هم عضو فیوز و هم اعضاي اصلی سازه - در سطح خطر بسیار بالاي زلزله براي جلوگیري از انهدام کلی سازه3در شکل [1] نمودار نیروي بر شی - تغییر مکان در سطوح مختلف خطر لرزه اي آورده شده ا ست که ن شان می دهد در ﺳﻄﺢ قابلیت ﺗﺮﻣﯿﻢ فوري سازه - RR - که سیستم فیوز سازه اي - SFS - 4 در ﻣﺮﺣﻠﻪ غیرارتجاعی است ، سیستم سازه اي اصلی - SMS - 5 همچنان در حالت ارتجاعی باقی ﻣﯽ ماند. ملاحظه می شود که ظرفیت سیستم سازه اي دوگانه - DSS - 6 از مجموع ظرفیت سیستم فیوز سازه اي و سیستم سازه اي اصلی حاصل می گردد .شکل : [1] نمودار برش- تغییر مکان اعضاي اصلی سازه و اعضاي فیوز در سطوح مختلف زلزله - - Shoeibi et al, 2017
