تاثیر تعداد و موقعیت دهانه‌های مهار بندی بر توزیع خرابی و رفتار ستونها در سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربند برون محور فولادی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی

2 مربی حق التدریس گروه مهندسی عمران، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 عضو هیأت علمی تمام وقت، گروه مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

چکیده

در طرح لرزه‌ای سازه‌ها، تعیین تعداد و موقعیت دهانه‌های مهاربندی با توجه به طرح معماری در پروژه‌ها معمولاً با مشکل مواجه می‌شود. این موضوع باعث شده در مواردی انتخاب بهترین موقعیت و تعداد دهانه‌های مهاربندی مشکل بوده و بویژه در قابهای دوگانه به اختلاف در تعیین نیروهای طراحی اعضاء مجاور آنها (ستونها) گردد. از الزامات طرح لرزه‌ای سیستم‌های باربر جانبی کنترل ستونهای مجاور دهانه‌های مهاربندی برای ترکیب بار زلزله تشدید یافته می‌باشد که تابعی از ضریب اضافه مقاومت سازه است. این تحقیق به دنبال ارائه و معرفی بهترین مدل سازه‌ای درمورد  تعدادوموقعیتدهانههایمهاربندی در یک سیستم سازه‌ای با سیستمدوگانهقابخمشیومهاربندبرونمحورفولادی می‌باشد. علی رغم کنترل رابطه زلزله تشدید یافته در مدلهایی که ستونها از 2 جهت به مهاربندها متصل هستند و نیروی زلزله از هر 2 راستا به ستون وارد می‌شود تعداد مفاصل خرابی (از CP گذشته) نسبت به مدلهایی با مهاربندهای پراکنده میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. از آنجایی که افزایش نیروی محوری در این ستونها باعث کاهش ظرفیت خمشی آنها می‌شود که به علت وجود لنگر خمشی در قاب‌های دوگانه امری اجتناب‌ناپذیر است، این ستونها بسیار زودتر از ستون‌های دیگر دچار خرابی ترد و عبور از آستانه فروریزش می‌شوند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد مانند نشریه 360، کنترل این ستونها در زلزله تشدید یافته صرفاً بر اساس نیروی محوری نبوده بلکه اندرکنش نیروها بررسی گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of Number and Position of Braced Frames on Failure Distribution and Column Behavior of the Dual Steel Structural System (MRF and EBF)

نویسندگان [English]

  • Alireza Faroughi 1
  • Sajjad Mohammadi 2
  • Abd-ol-Reza Sarvghad Moghaddam 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, East Tehran branch, Tehran, Iran
2 lecturer, Department Civil Engineering Department, East Tehran branch, Islamic Azad University Tehran, Iran
چکیده [English]

In the seismic design of structures, determination of the number and position of braced frames, according to the architectural scheme of projects, is usually encountered with obstacles. This has made it difficult in some cases to choose the best location and number of braced bays and especially in dual frames, has led to differences in the design forces of their adjacent members (columns). One of the seismic design requirements of lateral resisting system is to control the columns adjacent to braced bays for load combinations of intensified seismic load, which is a function of over-strength factor of the structure. This research aims to present and introduce the best structural model regarding the number and position of braced frames in a structural system, such as steel moment resisting frame and eccentric braces dual system. Though the intensified seismic load function is controlled in models which columns are connected to the braces in 2 directions, and seismic loads are applied in those 2 directions, the number of damaged hinges (Exceeding CP) is significantly increased in comparison with the models with straggly braces. Since the increase in axial force of these columns reduces their moment capacity (despite controlling the amplified seismic load provision), columns in dual systems that resist flexure, would be damaged and exceed the collapse threshold much sooner than other columns. Therefore, it is suggested that, like the publication 360, the control of these columns in an amplified earthquake should not be based solely on axial force, but on the interaction of forces.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Number and position of braced frames
  • Over-strength factor
  • Dual system of steel
  • Fourth revision of Iranian 2800 standard of seismic provision
  • Amplified seismic load
  • interaction