Investigation of R-Factor for steel moment frame combined with cold-formed steel structures under different load patterns using pushover analysis

Document Type : Original Article

Authors

1 PhD Student in Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran

2 Assistant Professor, Civil Engineering Department, University of Isfahan, Isfahan, Iran

Abstract

The use of Lightweight Steel Frames (LSF) has grown considerably in recent years all over the world due to its unique advantages such as being cost-effective and light-weight, easy and quick installment. Another application is to use them in order to increase the number of new floors on the existing buildings. But since the behavior of the combined structure is not clear, there is no possibility of increasing new floors with Lightweight Steel Frames. Therefore, through selecting and modeling three buildings of three, five and seven floors with steel moment frames in SAP2000 software and adding one or two new floors using Lightweight Steel Frames (LSF) and conducting a non-linear static analysis with three different lateral load pattern, we dealt with the seismic behavior and determined the behavior coefficient of each of the combined structures. The results indicated that the use of cold-formed structures in order to add story do not have a significant impact on R-factor. In addition, R-factor depends on the type of the side loading pattern.

Keywords

Main Subjects


]1[ سیاس، م ح، میرقادری، س ر،« بررسی عملکردلرزه‌ای پانل‌های برشی در سازه‌های دیواری سردنورد شده »؛ پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده مهندسی عمران، شهریور1388.
[2].AISI. North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members. Washington (DC, USA): American Iron and Steel Institute,2001.
]3 [آیین نامه طراحی و اجرای سازه‌های فولادی سبک سرد نورد شده(بخش سازه)،نشریه612 معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور،1391.
]4 [آیین نامه طراحی و اجرای سازه‌های فولادی سبک سرد نورد شده(بخش غیر سازه)،نشریه613 معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور،1391.
]5[ آیین نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، (استاندارد 2800)، ویرایش چهارم، کمیته دائمی‌بازنگری آیین نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، مرکز تحقیقات وزارت مسکن، تهران، ایران، 1393.
]6  [مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران،1392، بارهای وارده بر ساختمان، دفتر مقررات ملی ساختمان وزارت راه و شهرسازی.
]7  [مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران،1392، طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی، دفتر مقررات ملی ساختمان وزارت راه و شهرسازی.
]8[ دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، (نشریه 360)، 1392، معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور.
[9] Zeynalian M, Ronagh HR. A numerical study on seismic performance of strap-braced cold-formed steel shear walls. Thin-Walled Structures2012
]10[ محمودی صاحبی، م، زارع، م،« ضریب رفتار سازه‌ها از تعریف تا تعیین»؛ نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، جلد41، شماره1. سال 1390.
[11] Uang C-M. Establishing R (or Rw) and Cd factors for building seismic provisions. Journal of Structural Engineering 1991;117(1):19–28.
[12] Newmark N, Hall W. Earthquake spectra and design. Berkeley, CA: Earthquake Engineering Research Inst; 1982.