بررسی رفتارچرخه ای قاب دارای مهاربند کمانش‌ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز در حالت برگشت‌پذیر

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 عمران/ دانشکده ی فنی و مهندسی/ دانشگاه یاسوج،ایران

2 دانشگاه یاسوج

3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

10.22065/jsce.2020.172617.1788

چکیده

مهاربند کمانش‌ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز یک سیستم باربر جانبی است که علاوه بر اتلاف انرژی مناسب دارای مزیت‌ معماری برای ایجاد بازشو نیز می‌باشد. اما مطالعات اخیر نشان داده‌اند که پس از وقوع زلزله، در ساختمان‌های دارای سیستم مهاربند کمانش-ناپذیر با پیکربندی خارج از مرکز، دریفت پسماند قابل توجه خواهد بود. لذا در این مطالعه، پیشنهاد شده است با اضافه کردن قاب با اتصالات پس‌کشیده به قاب مهاربندی کمانش‌ناپذیر و ایجاد سیستم مرکب، دریفت پسماند در قاب کمانش ناپذیر کاهش داده شود. بدین منظور ابتدا با روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد، برش پایه طراحی نمونه‌های 3 و 6 طبقه با پارامترهای با مقادیر مختلف نسبت برگشت‌پذیری و شیب قسمت پس از باز شدگی، محاسبه شده‌اند و نمونه‌ها با استفاده از روش ارائه شده در این تحقیق برای طراحی سیستم مرکب قاب مهاربندی کمانش‌ناپذیر و قاب با اتصال پس‌کشیده، طراحی شده‌اند. روش طراحی بر اساس عملکرد بر پایه-ی روش انرژی استوار است. پس از صحت سنجی مدل‌سازی با نرم افزار اجزاء محدود آباکوس، تحلیل پوش‌آور و چرخه‌ای بر روی مدل-های عددی انجام شده است. با استفاده از نتایج تحلیل پوش‌آور، صحت روش ارائه شده برای طراحی سیستم مرکب مورد تایید قرار گرفت و با استفاده از نتایج تحلیل چرخه‌ای مشخص گردید که می‌توان با اضافه کردن قاب با اتصال پس‌کشیده به قاب مهاربندی کمانش‌ناپذیر و ایجاد سیستم مرکب، دریفت پسماند در قاب کمانش ناپذیر را کاهش داد. البته برای ایجاد برگشت‌پذیری کامل در سیستم مرکب، باید سهم قاب پس‌کشیده از برش پایه بیشتر از %50 باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Cyclic Behavior of Self-Centering, Eccentric Configuration, Buckling-Restrained, Braced Frame

نویسندگان [English]

  • elnaz zare 1
  • mohammad gholami 2
  • Shamsedin Hashemi 3
1 Civil-Structural Engineering, Yasuj University, Yasuj, Iran
2 Yasouj Univercity
3 Assistant Professor, Department of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran
چکیده [English]

Buckling-restrained braced frames can considerably reduce the seismic responses, because of their high energy dissipation capacity. However, they have big residual drifts subjected to great earthquakes. In this paper, buckling - restrained braced frames with eccentric configurations connected to frames with post-tension connections is studied. The results show that this system is able to decrease the residual drift. For evaluation the proposed method, 3 and 6 story frames, for different combinations of self - centering parameters are designed. Self-centering parameters are gradient of disengage connection and ratio of self - centering. Base shear used for the models are calculated using performance-based seismic design. Performance-based seismic design is obtained based on energy-work balance using pre-selected target drift and yield mechanism. Then in Abaqus software, pushover and cyclic analysis method for different combinations of self-centering parameters on the frames is done. Pushover analysis verifies the design method. Cyclic analysis show that the residual drift is decreased by adding frames with post-tension connections to a buckling – restrained braced frame with eccentric configuration. The results show that in order to reach self - centering, the ratio of base shear of the frames with post-tension connections to the total base shear is required to be more than 50%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Buckling
  • performance
  • connections
  • residual
  • cyclic analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 03 اسفند 1398
  • تاریخ دریافت: 30 بهمن 1397
  • تاریخ بازنگری: 04 دی 1398
  • تاریخ پذیرش: 03 اسفند 1398