نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

ارزیابی نیاز لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی پس کشیده با تغییر در پارامترهای موثر پس کشیدگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار و مدیر گروه پژوهشی فناوری های نوین ساختمان دانشگاه سمنان
2 کارشناس ارشد سازه و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهدیشهر
10.22034/jss.2013.238852
چکیده
پس از زلزله نورتریج در سال ۱۹۹۴، جزئیات مختلفی برای اتصالات خمشی به منظور حصول یک پاسخ شکل پذیر تحت بارگذاری زلزله پیشنهاد گردیده است. به عنوان جایگزینی برای اتصالات خمشی جوشی، محققین در سال ۲۰۰۰، اتصال خمشی پس کشیده را برای استفاده در قاب‌های خمشی فولادی مقاوم در برابر زلزله پیشنهاد کردند. این اتصال مرکب از کابل های فولادی با مقاومت بالاست که به موازات جان تیر قرار می‌گیرند و از میان ستون عبور کرده و در مقابل بال ستون مهار می‌گردند. کابل‌های فولادی، بال تیر را درمقابل بال ستون فشرده می‌سازند و منجر به ممان مقاوم اتصال در برابر بارهای بهره برداری و ایجاد نیروی بازگرداننده جهت حفظ قابلیت خودشاقولی قاب می‌شوند. نبشی‌های بالا و پایین نیز به این اتصالات اضافه می‌شوند تا قابلیت اتلاف انرژی مناسبی برای اتصال تحت بار لرزه‌ای فراهم آورند. در این مقاله، ضمن آشنایی با رفتار این اتصالات و نحوه مدلسازی آن‌ها با نرم‌افزار OPENSEES و بررسی صحت نتایج مدلسازی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، نیاز لرزه ای قابهای خمشی پس کشیده با تغییر در پارامترهای پس کشیدگی برای قاب‌های ۴، ۷ و ۱۰ طبقه تحت تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش نیرو و تعداد کابل‌های پس کشیدگی، افزایش ضخامت نبشی و کاهش نسبت طول به ضخامت نبشی نیاز لرزه‌ای قاب‌های پس کشیده کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of Seismic Demand of Post-Tensioned Steel Moment Resisting Frames by Change in Post-Tensioned Effect Parameters

نویسندگان English

Mohsen Gerami 1
Mostafa Khatami 2
چکیده English

After northridge earthquake in 1994, different details for constructing new moment resisting connections to attain a ductile behavior under earthquake excitations were recommended. As a substitution  instead of welded moment resisting connections, researchers recommended the utilization of post-tensioned moment connections in moment resisting frames to resist against earthquake loading. Post-tensioned connections are composed of high-strength steel cables which are erected parallel to the beam web and then are crossed through the column and finally would be fixed at the column’s flange face. Firstly, steel cables create compression between beam and column flanges, secondly they provide the resisting moment of connections against applied service loads and eventually these cables would cause self-centering of columns, which means that the columns would get back to their initial position after they are tilted by earthquake excitation. Moreover, two steel angle sections are added at the top and bottom surfaces of theses connections, in order to dissipate the earthquake energy in the joint area. In this paper, in addition to introduction of this Connections, the modeling mode for them with the OPENSEES software and evaluation of accuracy of modeling results compared with experimental results, evaluated the Seismic demand of Post-Tensioned Steel Moment Resisting Frames by change in Post-Tensioned effect parameters for 4,7 and 10 story under time history dynamic analysis. The results indicate that reduced  frames seismic demand with increasing force and the number of Post-Tensioned cables, thickness of angles and decreasing the ratio of length to thickness of angles.

کلیدواژه‌ها English

Post-tensioned connections
Time-history analysis
Seismic design
Self-centering