نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

رفتار لرزه‌ای، تحلیل و طراحی قاب‌های با مهاربندی هم‌مرکز شکل‌پذیر بر اساس نتایج آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 عضو هیأت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
2 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج
10.22034/jss.2008.236490
چکیده
یکی از سیستم‌های مورد استفاده برای مقاومت در برابر بارهای لرزه‌ای «قاب‌های مهاربندی‌شده هم‌مرکز» می‌باشند. به دلیل سادگی محاسبات، طرح و اجرای آسان و هزینه‌های پایین‌تر در مقایسه با دیگر انواع سیستم‌های لرزه‌بر، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قاب‌ها با داشتن سختی جانبی بالا، تحت بارهای جانبی مانند یک خرپای قائم عمل کرده و عضوهای مهاری، نیروهای جانبی را به صورت محوری تحمل می‌نمایند، هر چند این قاب‌ها سختی جانبی بالایی را در ناحیه الاستیک از خود نمایش می‌دهند اما به دلیل کمانش مهاربندها، تحت بارهای رفت و برگشتی دچار زوال سختی و مقاومت می‌شوند. برای حل این معضل متداول‌ترین راه مونتاژ میراگرهایی در مسیر مهاربند می‌باشد که به شکل‌پذیری سیستم‌های مهاربندی‌شده هم‌مرکز می‌افزاید. هدف این مقاله ارائه طرح‌های جدید برای شکل‌پذیر نمودن قاب‌های مهاربندی‌شده هم‌مرکز می‌باشد. در ارائه این طرح‌ها سعی شده است از روش‌ها و مصالح موجود در کشور استفاده شود. مهاربندهای اصلاح‌شده به روش تشریح‌شده در این مقاله، می‌توانند بدون کمانش در کشش و فشار با رفتاری مشابه به تسلیم برسند. قابلیت تسلیم این مهاربندها در فشار، از خلأ نبود مقاومت فشاری در آن‌ها جلوگیری کرده و زمینه جذب و استهلاک انرژی فراوانی را آماده می‌سازد. در این مقاله ضمن ارائه روش‌های طراحی این نوع مهاربندها بر مبنای مطالعات آزمایشگاهی، پایداری و جذب انرژی در آن‌ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Seismic Behavior, Analysis and Design of Characterization of New Ductile Concentrically Braced Frame (D-CBF)

نویسندگان English

Mohammad Ghasem Vetr 1
Alireza Rezaeeian 2
چکیده English

Braces are used as effective seismic elements in seismic regions. They are widely used in low to high-rise buildings. However under an earthquake loading, conventional braces are directed to the buckling rapidly. Repeated buckling and yielding of the braces cause a stiffness and strength degradation which may reduce the overall frame stability. To solve the above problem, a number of studies have been introduced on the use of new ductile brace using in Concentrically Braced Frames (DCBF), in which buckling has been restrained. This new brace is yielded in tension as well as in compression in which dissipate seismic energy in both direction of loading. This paper describes the main characteristics of the inelastic seismic response of the such ductile braces (DCB). In order to study the seismic behavior of the new developed DCBs with the new proposed cover and encasing material achieving a series of new effective and economical DCB, several large-scale braces have been tested. In this study, first the new four types of DCBs that have been developed at IIEES are introduced, designed and tested, then the hysteretic characteristics and energy dissipation of the DCBs under cyclic loading are investigated.

کلیدواژه‌ها English

Concentrically Braced Frame
Ductility
Buckling
Seismic Load