جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "مهاربند برون محور" در نشریات گروه "عمران"
تکرار جستجوی کلیدواژه «مهاربند برون محور» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
مهمترین هدف در طراحی سیستم مهاربند برون محور این است که در زمان زلزله، تنها تیر پیوند جاری شده و سایر اعضا در حالت الاستیک باقی بمانند. در زلزله سرپل ذهاب مشاهده گردید علی رغم اینکه قاب های دارای مهاربند برون محور طراحی نشده و اشکالات اجرایی زیادی دارند ولی به دلیل آثار مثبت دیوارهای پرکننده سازه پایداری خود را حفظ کرده است. در این پژوهش یکی از ساختمان های آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب به صورت یک قاب سه طبقه چهار دهانه، با و بدون دیوار پرکننده تحلیل شده است. در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل نیست، سه حالت؛ طراحی مهاربند و تیر پیوند طبق آیین نامه، تنها طراحی تیر پیوند طبق آیین نامه و طراحی هیچیک از مهاربند و تیر پیوند بر اساس آیین نامه مورد بررسی قرار گرفته است و در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل است، وضعیت سازه موجود که در آن ضوابط آیین نامه در هیچیک از اعضای مهاربند و تیر پیوند رعایت نگردیده است مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نمودار پوش آور هر چهار حالت می توان نتیجه گرفت که اتصال دیوار به سازه باعث افزایش شدید سختی، مقاومت و جذب انرژی شده و تا حد زیادی اشکالات مربوط به ضعیف بودن تیر پیوند و مهاربند را جبران کرده است. در این شرایط اگر دیوار پرکننده وجود نمی داشت، رفتار لرزه ای سازه بحرانی تر می شد و حتی احتمال فروریزش سازه وجود می داشت.
کلید واژگان: مهاربند برون محور, دیوار پرکننده, زلزله سرپل ذهاب, تحلیل غیرخطی, تیر پیوندThe most important goal in designing eccentrically braced frame (EBF) is that only link beam yields during the earthquake and other structural members remain elastic. Field survey after the Sarpol-e Zahab earthquake shows that despite several defects in structural design and construction of EBFs, due to positive effects of infill walls, they have remained stable. In this study, one three-story steel building with EBF system that was damaged in the Sarpol-e Zahab earthquake, was studied. This building was nonlinearly analysed as a three-story four-bay frame with and without infill walls in Etabs. In the condition that infill walls are not connected to the structure, three cases including case one: design of braces and link beams according to the code, case two: only design of link beams according to the code, and case three: neither design of braces nor design of link beams according to the code were studied. In the condition that infill walls are connected to the structure the existing structure, in which neither the braces nor the link beams are designed according to the code, was considered as case four. Based on the pushover diagram of all four cases, it can be concluded that connecting the infill walls to the structure causes increase in stiffness, strength and energy absorption and it almost compensates the weakness of link beams and braces. In this condition, if there were not infill walls, there would be a possibility of structural collapse.
Keywords: Eccentrically Braced Frame, Infill wall, Sarpol-e-Zahab earthquake, Nonlinear Analysis, Link beam -
در این تحقیق به ارزیابی تاثیر طول تیر پیوند بر رفتار لرزه ای قاب های مهاربندی برون محور تحت زلزله های نزدیک و دور از گسل پرداخته شده است. بدین منظور از چهار قاب سازه ای با تعداد طبقات 3، 6، 9 و 12 با در نظر گرفتن سه طول مختلف تیر پیوند استفاده شده است. پس از طراحی سازه های نمونه و تهیه مدل های غیرخطی، این مدل ها تحت مجموعه 10تایی از رکوردهای نزدیک به گسل و مجوعه 3 تایی از رکوردهای دور از گسل تحلیل شدند. تحلیل های دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با استفاده از رکوردهای مقیاس شده برای این سازه ها انجام شد و مقادیر پاسخ لرزه ای 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 می یابد، 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 می رسد 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 تحلیل ها نشان داد که در طول بهینه 8/0 متر، پاسخ تغییرمکانی قاب های 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.کلید واژگان: مهاربند برون محور, تیر پیوند, طول بهینه, تحلیل دینامیکی غیر خطی, پاسخ لرزه ایIn this research, it will be paid to evaluate the effects of the link beam length on seismic behavior of eccentric braced frames under near and far-fault earthquakes. For this purpose, four frame structures with different number of stories such as 3, 6, 9 and 12 have been used. For each of these frames, three different lengths of link beam are considered. After designing structures and preparation of non-linear models, these models are analyzed under a suite of 10 and 3 near and far-fault records, respectively. Nonlinear dynamic time history analyses are performed using scaled records for these structures, and the response values of the stories displacement, base shear and the rotation of link beam are evaluated for them. Based on the results of this study, it is specified that increasing the length of link beam and change the mode of the link beam from the shear to bending, the values of stories drift are considerably increased, but the values of base shear are decreased relatively. This result is similar for near and far-fault records. Therefore, it seems that the use of a short link beam would offer a better behavior to the braced frame if the architectural conditions allow. The results showed that in 0.8 m as an optimal length, the displacement response of frames under near-fault records up to 15 percent larger than the far-fault records. This difference is lower for base shear response.Keywords: Eccentric brace, link beam, Optimal length, Nonlinear dynamic analysis, Seismic response
-
امروزه انبوهی از ساختمان ها وجود دارند که بنا به دلایل مختلفی احساس می شود نتواند حداقل نیاز های لرزه ای مدنظر آیین نامه های جاری را تامین کند. به همین دلیل باید اقدام به بهسازی لرزه ای ساختمانها کرد، مهاربند فولادی برون محور با تیر لینک قایم یک روش بهسازی نوین در ارتقا لرزه ای ساختمانهای موجود می باشد. در این مقاله از این تکنیک بهسازی استفاده شده است. به این منظور در این تحقیق سه تیپ ساختمان بتن آرمه دارای پلان یکسان با طبقات 3، 5، 8 انتخاب و این سازه ها با استفاده از مهاربند فولادی برون محور با پیوند قایم بهسازی می گردد، سپس با مدلسازی در نرم افزار OpenSEES و استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده و تشکیل منحنی های شکنندگی، مورد ارزیابی لرزه ای قرار می گیرند. پارامتر تقاضای لرزه ای دریفت طبقات فرض گردید و ضمنا مقادیر ظرفیت دریفت طبقات برای سطوح آسیب مختلف از آیین نامه هازوس بدست آمده اند و بر این اساس منحنی های شکنندگی لرزه ای ترسیم شده اند. نتایج حاکی از تاثیر این روش مقاوم سازی در کاهش آسیب پذیری لرزه ای این ساختمانها دارد. در سطح عملکرد آسیب کامل مقادیر میانه شکنندگی لرزه ای برای مدل های 3 و 5 و 8 طبقه به ترتیب %35، %90 و %146 درصد افزایش داشته است.
کلید واژگان: ارزیابی احتمالاتی, بهسازی, سازه های بتن آرمه, مهاربند برون محور, پیوند قائمNowadays, there are various types of existing buildings with poor seismic detailing so they cannot cover the seismic code provisions. Accordingly, the seismic rehabilitation technics should be implemented for these structures. Eccentrically Braced Frame having vertical link is a new strategy for retrofitting of existing RC buildings. In this article, three types of reinforced concrete structures with the same architectural plan having 3, 5, and 8 stories are retrofitted with Eccentrically Braced Frames having vertical links and the seismic fragility curves are developed based on Incremental Dynamic Analysis (IDA) in OpenSEES. The demand statistics in terms of maximum inter-story drift ratio are obtained for 20 sets of ground motion records, the capacity is determined according to the HAZUS-MH limit states, and finally the corresponding seismic fragility curves are developed. The results represent the effect of the implemented retrofit strategy on the seismic vulnerability of this subclass of structures. The median seismic fragility for 3, 5, and 8 story models are increased 35%, 90% and 146 % accordingly, at the complete damage state.
Keywords: Probabilistic Evaluation, Seismic retrofitting, Reinforced concrete structures, EBF, Vertical link -
قاب های مهاربندی شده برون محور از لحاظ سختی و شکل پذیری رفتاری بینابین قاب خمشی و مهاربند هم محور دارند. به این منظور لازم است طراحی مهاربند و تیر پیوند به نحوی انجام گیرد که در مرحله غیرخطی، تنها تیر پیوند جاری شود. بررسی های میدانی صورت گرفته پس از زلزله سرپل ذهاب نشان می دهد علی رغم اینکه قاب های دارای مهاربند برون محور طراحی نشده و اشکالات اجرایی زیادی دارند، سازه پایداری خود را حفظ کرده است. در این پژوهش با استفاده از مدل سازی یکی از ساختمان های آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب به صورت یک قاب سه طبقه چهار دهانه در نرم افزار ایتبس، رفتار سازه در دو حالت با و بدون دیوار پرکننده مطالعه شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد وجود دستک قطری دیوار پرکننده موجب کاهش نیروی محوری مهاربندها و کاهش نیروی برشی و لنگر خمشی تیر پیوند می شود. دیوار پرکننده همچنین موجب کاهش تغییرمکان، افزایش سختی و کاهش پریود قاب با مهاربند برون محور می گردد. لذا در چنین شرایطی که اشکالات متعددی در طراحی و اجرای تیر پیوند و مهاربند وجود دارد، اتصال دیوار پر کننده به سازه در حفظ پایداری قاب با مهاربندهای برون محور در زلزله سرپل ذهاب نقش مهمی را ایفا کرده است. در این شرایط اگر دیوار پرکننده وجود نمی داشت، رفتار لرزه ای سازه بحرانی تر می شد و حتی احتمال فروریزش سازه وجود می داشت. بنابراین برای قاب با مهاربند برون محوری که به درستی برای بار زلزله طراحی شده است، چسباندن دیوار پرکننده به قاب باعث اختلال در رفتار شکل پذیر مطلوب این سیستم سازه ای می شود.
کلید واژگان: مهاربند برون محور, دیوار پرکننده, زلزله سرپل ذهاب, تحلیل خطیThe Behavior of eccentrically braced frame (EBF) in terms of stiffness and ductility is between moment resisting frame and concentrically braced frame. EBF should be designed in such a way that yielding is only concentrated in the link beam at the non-linear stage. Field survey after the Sarpol-e Zahab earthquake shows that despite several defects in structural design and construction of EBFs, they have remained stable. In this study, one of the damaged buildings in the Sarpol-e Zahab earthquake, in the form of a three-story four-bay frame was modeled in Etabs and its seismic behavior in two cases; with and without infill walls was studied. The results of the analyses show that the presence of diagonal struts of infill walls reduces the axial force of the braces, the shear force, and the bending moment of the link beams. Infill walls also reduce lateral displacement and period of EBF, and they increase the lateral stiffness. Therefore, in the condition that there are several defects in the design and construction of link beams and braces, connecting the infill walls to the structure has a positive achievement. In this condition, if there were not infill walls, there would be a possibility of structural collapse.
Keywords: Eccentrically braced frame, Infill wall, Sarpol-e Zahab earthquake, Linear analysis -
مهمترین ویژگی های قاب های ساختمانی را می توان در سختی، مقاومت و شکل پذیری آنها خلاصه کرد. قاب های خمشی دارای شکل پذیری خوبی می باشند، ولی سختی آنها اندک بوده و دلیل اصلی استفاده از سیستم های مهار جانبی در سازه ها، سختی قابل ملاحظه آنها می باشد. یک گروه از مهاربندها که علاوه بر سختی مناسب، شکل پذیری خوبی نیز دارند مهاربندهای برون محور هستند. سختی شکل های متعارف این دسته از مهاربندها قبلا محاسبه شده است. در این تحقیق سختی نسبی سیستم مهاربندی برون محور با دو پیوند قائم (EBF-DVL)، به روش تحلیلی محاسبه می شود. مهاربند EBF-DVL دارای دو پیوند قائم موازی است که از پایین به یک پیوند افقی و از بالا به زیر تیر سقف جوش داده می-شوند. برای فراهم کردن معادلات مورد نیاز در محاسبه سختی نسبی، از معادلات شیب-افت همراه با لحاظ کردن اثر تغییر شکل های برشی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که این نوع مهاربند از سختی نسبی زیادی برخوردار است، به گونه ای که با انتخاب ابعاد مناسب پیوندها می توان حتی به سختی بیشتری نسبت به مهاربندهای واگرای با پیوند افقی در بین دو بادبند نیز رسید. هر چند که افزایش هر یک از پارامترهای ممان اینرسی و یا سطح مقطع برشی پیوندهای قائم موجب افزایش سختی می شود، اما می توان گفت که بازه موثر افزایش ممان اینرسی پیوندهای قائم تا حدود 50 درصد ممان اینرسی ستون می باشد و بازه موثر افزایش سطح مقطع برشی آن تا حدود 60 درصد سطح مقطع برشی تیر می باشد.کلید واژگان: مهاربند برون محور, پیوند قائم, EBF, DVL, تغییر شکل های برشی, سختی نسبی تحلیلیThe most important characteristics of building frames can be abbreviated in stiffness, strength and ductility. Moment frames have ductile behavior and low stiffness; therefore, the main reason in using the lateral bracing systems is their considerable stiffness. Eccentric bracing systems are considered as ductile frames, while satisfying the required stiffness. The lateral stiffness of conventional eccentric configurations have been calculated previously. In this research, the lateral relative stiffness of eccentrically braced frame with dual vertical links (EBF-DVL) is calculated analytically. EBF-DVL has two parallel vertical links which are welded to the floor beam at the top and to one horizontal link at the bottom. In order to provide the required equations for obtaining the stiffness, the slope-deflection equations are used by considering the effects of shear deformations. The results show that EBF-DVL has a high relative stiffness and by adjusting the lengths of vertical and horizontal links, it is possible to achieve the stiffness even more than the stiffness of eccentric bracing with horizontal link between two diagonal braces. Although an increase in either the moment of inertia or shear area of the vertical link leads to an increase in the lateral stiffness of the system, the effective interval for increasing the moment of inertia of the vertical links is to be limited to approximately half of the column moment of inertia and the corresponding value for increasing the shear area is approximately 60% of the shear area of the column.Keywords: Eccentric bracing, Vertical link, EBF-DVL, Analytical relative stiffness, shear deformation
-
خرابی پیش رونده را به صورت گسترش خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که سر انجام به گسیختگی تمام سازه و یا قسمت بزرگی از آن می انجامد، تعریف می کنند. خطرات احتمالی که می تواند موجب خرابی پیش رونده شود شامل آتش سوزی، انفجار و... می باشد. هدف از این مقاله بررسی خرابی پیش رونده در ساختمانهای فولادی با مهاربند برون محور می باشد که در آن تاثیر پارامترهایی مانند ارتفاع، آرایش مهاربندی و نوع سیستم سازه ای نیز مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور6 مدل ساختمانی براساس ضوابط لرزه ای آیین نامه 2800 ایران در نرم افزار ETABS تحلیل و طراحی می شود سپس مقاومت آنها دربرابر خرابی پیش رونده توسط آیین نامه UFC به روش مسیر جایگزین و با استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی در نرم افزار SAP2000 بررسی می گردد. بابررسی نتایج مشاهده گردید حذف تک ستون فقط زمانیکه در کنار ستون حذف شده مهاربندی وجود نداشته باشد و حذف همزمان ستون و مهاربند فقط در طبقه آخر سبب ایجاد خرابی پیش رونده در سازه می شود. همچنین نتایج نشان داد که با حذف همزمان ستون و مهاربند احتمال رخ دادن خرابی پیش رونده در قاب هایی که دهانه های میانی مهاربندی شده با افزایش ارتفاع افزایش و در قاب هایی که دهانه های کناری مهاربندی شده با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. همچنین مشاهده گردید که سیستم دوگانه نسبت به سیستم قاب خمشی و سیستم قاب ساختمانی ساده در مقابله با خرابی پیش رونده سیستمی کاملا مقاوم می باشد.کلید واژگان: خرابی پیش رونده, تحلیل دینامیکی غیر خطی, مهاربند برون محور, قاب خمشی, روش مسیر جایگزینStructure safety in the design of civil engineering projects has always been very important for engineers. One of the mechanisms that structure will fail and in recent years is much attentioned to it is progressive collapse. Progressive collapse in structures during earthquakes even in an explosion near the construction has become a major challenge and can create problems for structures and may even lead to the destruction of the entire structure. Currently the most available structures is only designing against the gravity loads and lateral loads (wind and earthquake).In fact a resistant structure against the earthquake is not resistant against the progressive collapse necessarily. Therefore designing the new and special structures against the progressive collapse is necessary. Progressive collapse is defined as extension of primary local failure from element to other element that finally collapsed all part of the structure or big part of it. Potential hazards that cause progressive collapse are fires, gas explosions, make a mistake in design of structure, accidents, bomb and even an unprincipled excavation that cause sudden removal one or more elements of structure and etc. The purpose of this paper is to investigate progressive collapse in steel structures with eccentric braced frames that also the influence of parameters such as height, bracing arrangement and type of structural system is examined In this study it is analyzed the progressive collapse due to column removal in steel eccentric braced frames that are designed seismically according to Iranians guidelines(seismic regulations of Iranian 2800 code) with using of alternate path method and nonlinear dynamic analysis. Also in the continuation of research it is analyzed the progressive collapse due to column and brace removal simultaneously in steel eccentric braced frames and analysis the progressive collapse in moment frames and comparison of it with eccentric braced frames. Also it is evaluated the influence of parameters like number of floors, location of braces and type of connections. For this intent two structures with five and ten stories with braces in middle spans, and also two structures with five and ten stories with braces in lateral spans, one structure with five story with system of moment frames and one structure with combinatorial system of moment frames with eccentric brace which is five story in ETABS program were analyzed. Then one of outside frames for analysis of progressive collapse modeled in SAP2000 program. Results showed that remove a single column only when there is not any brace beside the removed column and simultaneous removal of columns and braces only in the last floor causing progressive collapse to the structure. Results showed that the probability of progressive collapse with simultaneous removal of columns and braces will increase when the height of the frames that middle spans is braced increases and will decrease when the height of the frames that lateral spans is braced increases. Also with comparison of eccentric braced frames and moment frames is resulted that eccentric braced frames is stronger than the moment frames against the progressive collapse. But combinatorial system of moment frames and eccentric brace in comparison with the other analyzed systems is completely resistant system.Keywords: Progressive collapse, Nonlinear dynamic procedure, Eccentric brace, Moment frame, Alternate path method
-
در سیستم های مهاربندی کمانش تاب، تسلیم هسته ی فولادی به کشش و فشار به جذب مقادیر بالایی از انرژی کمک می کند. پیکربندی متداول این سیستم ها هم محور است، با استفاده از تیرهای شکل پذیر وصله شده به همراه مهاربندی کمانش تاب با پیکربندی برون محور می توان هم از مزایای معماری مهاربندی برون محور و هم از مزایای طراحی مهاربندهای کمانش تاب بهره برد. هدف این نوشتار، ارزیابی و مقایسه ی عملکرد دینامیکی سیستم مهاربندی برون محور متداول و مهاربندی کمانش تاب با پیکربندی برون محور تحت اثر رکوردهای حوزه ی دور و نزدیک است. بدین منظور تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی قاب های دوبعدی با طول دهانه و تعداد طبقات مختلف انجام شده و پارامترهایی مختلف برای دو سیستم مهاربندی تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم مهاربندی کمانش تاب برون محور در مناطقی با لرزه خیزی بالا و در نزدیکی گسل های لرزه زا نسبت به سیستم مهاربندی برون محور متداول عملکرد بهتری از خود نشان می دهد.
کلید واژگان: رکوردهای حوزه ی نزدیک, مهاربند کمانش تاب با پیکربندی برون محور, مهاربند برون محور, تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشیNear-fault earthquakes have different properties compared to far-fault earthquakes because of forward-directivity, long-period pulses and fling-step motion. Near-fault ground motion can cause extensive structural damage compared to far-fault ground motion. The concentration of energy at short intervals and in pulses of near-fault ground motion causes impulsive movement. Application of systems with high ductility and energy absorption subjected to near-fault earthquakes is inevitable. In the buckling-restrained braced frames, yielding of steel core, either in tension or compression, helps to absorb the high magnitude of energy. The usual configuration of these systems is concentric. Application of ductile beam splices and buckling-restrained braces in eccentric configurations makes it possible to use the architectural benefits of eccentrically braced frames and also the design benefits of buckling-restrained braced frames. In this bracing system, brace elements provide the lateral stiffness of steel frames and are designed to undergo large inelastic axial deformations. Link beams should remain elastic, while transferring ultimate brace forces into the columns. In addition to the properties of the eccentric buckling-restrained frames, such as appropriate dynamic performance and ductility ratio, the system has the capability to be easily repaired after an earthquake because the structural damage is concentrated in the braces and not in the link beam. Evaluation and comparison of the dynamic performance of these eccentrically braced frames and buckling-restrained braced frames subject to near-fault and far-fault ground motion is the aim of this thesis. To reach the objective, incremental inelastic dynamic analyses of 2D frames with different heights and length of span are performed, and parameters, such as average maximum inter story drift, input energy and limit states, from the incremental dynamic analysis curves for both bracing systems are compared. Results indicate that eccentric buckling restrained braced frames for high seismic regions and subject to near-fault ground motion have better dynamic performance compared to eccentrically braced frames.
Keywords: Near Fault Earthquake, Eccentric Buckling, Restrained Brace, Eccentrically Braced Frame, Incremental Inelastic Dynamic Analysis
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.