نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بهبود رفتار لرزه ای مهاربند دروازه ای با استفاده از المان شکل پذیر در حوزه نزدیک گسل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر
3 دانشگاه شمال، آمل
چکیده
مهاربند دروازه‌­ای یکی از انواع سیستم­‌های مهاربندی رایج در تامین سختی مناسب برای مقابله با بارهای جانبی است که در طراحی و یا بهسازی لرزه‌­ای سازه­‌ها مورد توجه قرار می‌­گیرد. این نوع مهاربند، از منظر معماری نسبت به اکثر سیستم­‌های مهاربندی هم محور دارای مزیت بوده و از سویی دیگر دارای سختی جانبی نسبتا کم و نیز پتانسیل کمانش خارج از صفحه می­‌باشد. لذا کاهش نقاط ضعف این نوع مهاربند با استفاده از یک المان جاذب انرژی از اهداف این پژوهش می‌­باشد. المان پیشنهادی شامل یک قوطی و یک حلقه است که در محل اتصال یکی از اعضای مهاربندی به صفحه اتصال گوشه مورد استفاده قرار می‌­گیرد. این المان شکل‌پذیر در ابتدا در یک نرم افزار المان محدود مورد مطالعه قرار می­‌گیرد. با تغییر ابعاد و مطالعه رفتار حاصله، ابعاد مناسب و نیز رفتار غیر خطی نظیر استخراج شده و در سایر مطالعات مورد استفاده قرار می‌­گیرد. با استفاده از این نتایج، المان مورد مطالعه در تعدادی قاب دو بعدی دارای مهاربند دروازه­ای مورد استفاده قرار گرفته و بهبود رفتار مهاربندی تحت تکانه­‌های حوزه نزدیک گسل با کمک تحلیل‌­های دینامیکی غیر خطی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج حاصله، تاثیر مناسب المان شکل‌پذیر پیشنهادی در بهبود رفتار لرزه‌­ای مهاربند دروازه‌­ای را نشان می‌­دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Improvement of the Seismic Behavior of Y-Shape Bracing using a Ductile Element, in Near Source Zone

چکیده English

Y-shape bracing is one of the common bracing systems in providing appropriate stiffness against lateral loads which is used in design or seismic rehabilitation of structures. This type of bracing system has some architectural advantages in comparison to most of the concentric braced frames; on the other hand, these braced frames have relatively low lateral stiffness with the potential of out of plane buckling; so this paper aims at reducing these weak points by introducing an energy absorbing element. The proposed element consists of a box and a ring which is placed near the connection of one of bracing elements to the gusset plate. This ductile element is primarily studied in commercial finite element software. By changing in its dimensions and surveying the resulted behavior, appropriate dimensions and their related nonlinear behavior is extracted and applied in other studies. Using these results, the presented element is placed in some two-dimensional y-shape braced frames and the improvement in the behavior of the bracing system under near source earthquakes is investigated through nonlinear dynamic analysis. The results show the appropriate effect of the proposed ductile element in seismic behavior improvement of the y-shape bracing.

کلیدواژه‌ها English

Y-shape bracing
Energy dissipation
Structural control
Seismic rehabilitation

  • تاریخ دریافت 10 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 10 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1393