تعیین طول بهینه تیر پیوند در قاب‌های مهاربندی برون محور تحت زلزله‌های نزدیک و دور از گسل

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه غیر انتفاعی ایوان‌کی، سمنان، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه غیرانتفاعی ایوان‌کی، سمنان، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

در این تحقیق به ارزیابی تأثیر طول تیر پیوند بر رفتار لرزه‌ای قاب‌های مهاربندی برون محور تحت زلزله­های نزدیک و دور از گسل پرداخته شده است. بدین منظور از چهار قاب سازه‌ای با تعداد طبقات 3، 6، 9 و 12 با در نظر گرفتن سه طول مختلف تیر پیوند استفاده شده است. پس از طراحی سازه‌های نمونه و تهیه مدل‌های غیرخطی، این مدل‌ها تحت مجموعه 10تایی از رکوردهای نزدیک به گسل و مجوعه 3 تایی از رکوردهای دور از گسل تحلیل شدند. تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با استفاده از رکوردهای مقیاس شده برای این سازه‌ها انجام شد و مقادیر پاسخ لرزه­ای تغییرمکان طبقات، برش پایه و چرخش تیر پیوند برای آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده از این مطالعه مشخص شد که با افزایش طول تیر پیوند و تغییر مد رفتار تیر پیوند از حالت برشی به خمشی، مقدار پاسخ تغییرمکان نسبی طبقات به نحو قابل توجهی افزایش می‌یابد، اما افزایش در پاسخ تغییر مکانی با کاهش نسبی در برش پایه سازه همراه است. این نتیجه برای رکوردهای دور و نزدیک به گسل مشابه است. بنابراین به نظر می‌رسد در صورتی که شرایط معماری امکان دهد، استفاده از تیر پیوند کوتاه رفتار بهتری را برای قاب مهاربندی شده به همراه خواهد آورد. همچنین نتایج تحلیل‌ها نشان داد که در طول بهینه 8/0 متر، پاسخ تغییرمکانی قاب‌های نمونه تحت رکوردهای نزدیک به گسل تا 15 درصد بزرگتر از پاسخ آنها تحت رکوردهای دور از گسل است. این اختلاف برای پاسخ برش پایه کمتر است.

کلیدواژه‌ها


[1]- Mohebkhah, A., Chegeni, B., 2014, Overstrength and rotation capacity for EBF links made of European IPE sections, Thin-Walled Structures, 255-260.
[2]- Caprili, S., Morelli, F., Mussini, N. and Salvatore, W., 2018, Experimental tests on real-scale EBF structures with horizontal and vertical links. Author’s Accepted Manuscript, Data in Brief.
[3]-Vetr, M. Gh., Ghamari, A., and Bouwkamp, J., 2017, Investigating the nonlinear behavior of Eccentrically Braced Frame with Vertical shear links (V-EBF), Journal of Building Engineering, 23-45.
[4]- Danesh Ashtiyani, A., and Naserifar, A., 1396, Numerically investigation of the behavior of long link to column connections with reduced section, Modelling in Engineering (JME), 152-156.
[5]- Raissi Dehkordi, M., Alizadeh, M., and Eghbali, M., 1395, Seismic Evaluation of Steel Moment Frames Rehabilitated with CBF, EBF and BRBF Braced Systems, Modelling in Engineering (JME), 96-100.
[6]- Adlparvar, M., 1389, Optimized Analysis and Design of the link Beam with Eccentrically Braced Frame. Modelling in Engineering (JME), 152-156.
[7]- Hejazi T., Rahimi bandar abadi, H. and Hossein, A., 1394, Analytical study of seismic performance of EBF link systems. Tehran, Second National Iranian Structural Engineering Conference, 89-93.
[8]- Rosario, M. Elide, N., Vincenzo, P., 2016, Theory of Plastic Mechanism Control for MRF–EBF dual systems: Closed form solution, Elsevier, Engineering Structures, 288-292.
[9]- EN 1998-1. Eurocode 8, 2004, design of structures for earthquake resistance – Part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings. CEN.
[10]- CSI 2007. SAP 2000: integrated finite element analysis and design of structures. Analysis reference, Berkeley: Computer and Structure Inc.,University of California.
[11]- Code-No.360, 1385, Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, Management and Planning Organization of the country – I.R.I.
[12]- Seismosoft, 2016, SeismoStruct - A computer program for static and dynamic nonlinear analysis of framed structures, Available from URL: www.seismosoft.com
[13]- Peer ground motion database. All earthquake record that used. [Online] Available at: https://ngawest2.berkeley.edu/ [5/5. 1396].
[14]- Standard No: 2800, 1393, Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, permanent Committee for Revising The Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. 4th edition.
[15]- Seismosoft [2016] "SeismoSignal - A computer program for signal processing of time-histories". Available from URL: www.seismosoft.com
[16]- Khalili, S., Meshkodini, A., and Ghamsari, J. K., 1396, Seismic performance of high rise hybrid structures with moment frame configuration, Journal of structural and construction engineering, 1(11), 88-97.
[17]- Mozzafari jooybari, Y., Mahmoodi, Y. and Maghsoodian, Sh., 1391, investigating the performance of EBF steel frames under earthquake near the fault seismic load, Babolsar: Second national conference of structures, earthquakes, geotechnic, 112-113.
[18]- Farahan, S., and Mohebkhah, A., 1394, Overstrength of Displacement-Based Designed Eccentrically Braced Steel Frames, Journal of structural and construction engineering, 4(5), 48-61.
[19]- Zare, M., Khoshmood, A., and Shekasteband, B., 1394, Analysis of the sensitivity coefficient of the steel eccentric braced frame behavior with respect to the number of story and the span width, 3rd National & 1st International Conference in applied research on Civil Engineering, Architecture and Urban Planning.