توضیحات
ABSTRACT
Seismic resisting structures are expected to maintain adequate stiffness during frequent but moderate excitations on one hand, and to dissipate a large amount of energy under damaging earthquakes on the other hand. In this paper, a relatively new seismic resisting structural system, which satisfies stiffness and energy dissipation requirements simultaneously, is numerically investigated using nonlinear finite element analysis procedure. In this system, earthquake energy is dissipated through large inelastic deformation occurred within a shear panel. The shear panel acts as a ductile link beam connecting braces to the floor beam. This paper aims to find out key issues influencing cyclic behaviour of frames braced by Shear Panel System (SPS), like Cross-sectional properties of SPS and link length. The results indicate that shear panel length significantly affects cyclic performance of this system. Use of shorter links results in more stiffness and at the same time more stable hysteretic behaviour and energy dissipation capacity. Finally, the paper presents a mathematical model to evaluate lateral stiffness of braced frames braced having SPS.
INTRODUCTION
In seismic regions, properly designed and constructed structures are expected to maintain adequate stiffness during frequent but moderate excitations on one hand, and to dissipate a large amount of energy under damaging earthquake on the other hand. The conventional framing systems, i.e., concentrically braced frames, and moment frames are not able to satisfy stiffness and ductility requirements concurently. The concentrically braced frames usually possess high stiffness, but poor ductility owing to the buckling of the compression braces . On the contrary, the steel moment frames are supposed to show acceptable ductility and energy dissipation capacity through flexural yielding in beams, while their stiffness is limited. However, the 1994 Northridge and 1995 Kobe earthquakes revealed serious damages to the conventional steel moment frames . A combination of these two systems can make a balance between requirements concerning stiffness and energy dissipation capacity. To promote energy dissipation capability of a steel framed structure, Roeder and Popov proposed Eccentrically Braced Frame (EBF) system in which the brace is placed eccentrically to the beam-to-column joint. High amount of energy can be dissipated by this system provided that the eccentricity is properly chosen. The EBF system suffers from some major drawbacks.
چکیده
انتظار می رود که ساختارهای مقاوم در برابر لرزه در طول تحرک های مکرر، اما متوسط، از یک سو، حفظ شود، و از سوی دیگر، مقدار زیادی انرژی را در معرض آسیب های زلزله قرار دهند. در این مقاله، یک سیستم ساختاری مقاوم در برابر لرزه نسبتا جدید، که به طور همزمان سفتی و ضرر انرژی را برآورده می کند، به صورت عددی با استفاده از روش تجزیه و تحلیل عددی غيرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم انرژی زلزله از طریق تغییر شکل ناپذیری بزرگ در یک پانل برش اتفاق می افتد. پانل برش به عنوان یک پرتو پیوندی مجاور پرتوهای اتصال به پرتو کف عمل می کند. هدف از این مقاله یافتن مسائل کلیدی است که بر رفتار چرخه ای فریم هایی که توسط سیستم پنل برشی (SPS) بریده شده اند، مانند ویژگی های مقطعی SPS و طول پیوند می باشد. نتایج نشان می دهد که طول پانل برش به طور قابل توجهی بر عملکرد چرخه ای این سیستم تاثیر می گذارد. استفاده از لینک های کوتاه باعث سختی بیشتری می شود و در عین حال رفتار هیسترتیک پایدار و ظرفیت تلفات انرژی را نیز افزایش می دهد. در نهایت، مقاله ارائه یک مدل ریاضی برای ارزیابی سختی جانبی فریم های محکم با استفاده از SPS است.
مقدمه
در مناطق لرزه ای انتظار می رود که ساختارهای به درستی طراحی شده و ساخته شده در طول تحریک های مکرر اما متوسط، از یک سو، حفظ شود و از سوی دیگر، مقدار زیادی انرژی را در معرض زلزله آزار دهنده قرار دهند. سیستم های فریم معمولی، به عنوان مثال، فریم های محکم محکم، و فریم لحظه ای قادر به برآورده شدن سختی و الزامات انعطاف پذیر نیستند. قابهای متمرکز برشی اغلب دارای سفتی بالا هستند، اما قابلیت انعطاف پذیری ضعیف را دارند. برعکس، قاب های لحاف فولادی، نشان می دهند که قابلیت انعطاف پذیری و ظرفیت تخلیه انرژی را از طریق تابش خمشی در پرتوها نشان می دهند، در حالی که سختی آنها محدود است. با این حال، زمین لرزه های 1994 کره شمالی و شمال غربی آسیب جدی به فریم های لحظه ای فولاد معمولی ایجاد کرد. ترکیبی از این دو سیستم می تواند تعادل بین الزامات مربوط به سختی و ظرفیت تخلیه انرژی را ایجاد کند. ریدر و پوپوف برای ارتقاء قابلیت تخریب انرژی یک ساختار فولادی قابلی را پیشنهاد دادند که سیستم برش دیفرانسیل مرکزی (EBF) که در آن فیبر قرار داده شده به صورت غول پیکر به ستون پرتو به ستون قرار دارد. با توجه به این که خارج از مرکز به درستی انتخاب می شود، مقدار بالای انرژی می تواند توسط این سیستم تخلیه شود. سیستم EBF از برخی از مشکلات عمده رنج می برد.
Year: 2006
Publisher : ELSEVIER
By : S.M. Zahrai and A. Moslehi Tabar
File Information: English Language/ 14 Page / size: 228 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1385
ناشر : ELSEVIER
کاری از : S.M. زهری و ا. مصلحی طبر
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 14 صفحه / حجم : KB 228
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.