نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

توسعه طراحی لرزه‌ای قاب خمشی فولادی با استفاده از روش انرژی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد دانشکدگان فنی دانشگاه تهران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد زلزله، دانشکده عمران، دانشگاه تهران
3 استاد دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران
10.22034/jss.2025.238232
چکیده
در این مقاله طراحی لرزه‌ای قاب خمشی فولادی با استفاده از روش انرژی با در نظرگرفتن اثرات بارثقلی، اثرات مرتبه دوم ∆-P و همچنین رابطه‌هایی که برای جلوگیری از تشکیل مکانیزم‌های نامطلوب بدست آورده شده است، بیان می‌شود. در این روش نیروهای طراحی لرزه‌ای از انرژی ورودی متناظر با یک مکانیزم تسلیم فرضی و میزان تغییرمکان هدف سازه، به دست می‌آید. هدف از این روش طراحی لرزه‌ای قاب خمشی فولادی بررسی توانایی پیش‌بینی رفتار سازه در مرحله نهایی و استفاده از حداکثر ظرفیت سازه برای اتلاف انرژی ورودی زلزله می‌باشد. برای مقایسه پاسخ سازه‌های طراحی شده بر مبنای دو روش استاتیکی معادل و روش انرژی، دو قاب خمشی فولادی ۱۰ و ۱۵ طبقه به کمک این دو روش طراحی شده و نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی آن‌ها با یکدیگر مقایسه می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که طراحی به روش انرژی در مقایسه با روش متداول استاتیکی معادل موجب بهبود رفتار لرزه‌ای سازه می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Extending Seismic Design of Steel Moment Frames Using Energy-Based Method

نویسندگان English

Seyed Mehdi Zahrai 1
Shahrzad Dastmalchi 2
Seyed Rasoul Mirghaderi 3
3 Professor at the College of Engineering, University of Tehran
چکیده English

The use of energy-based method is discussed in this paper, with taking into account the gravity effects, P-∆ effects, and other equations to prevent the formation of undesirable mechanisms. In this method the seismic design forces are derived from input energy for a selected plastic yield mechanism, and a selected target deformation level. The aim of this method is to study the ability of predicting structural behavior in the ultimate level and to use the maximum structure capacity in order to dissipate seismic input energy. For comparison between response of structures designed with equivalent static method and energy-based method, two 10 and 15-story steel moment frames are designed considering these two methods, for which the results from nonlinear analyses of the frames are compared. The obtained results indicate that the seismic design by energy-based method improves the seismic behavior of structures compared to the typically used equivalent static method.

کلیدواژه‌ها English

Seismic Design
Energy Method
Undesirable Mechanism
Earthquake Input Energy