کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6751367 509136 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dual seismic-resistant steel frame with high post-yield stiffness energy-dissipative braces for residual drift reduction
ترجمه فارسی عنوان
قاب فولادی مقاوم در برابر لرزشی دوگانه با مقاومت بالا در برابر استحکام کششی برای کاهش راندمان باقی مانده
کلمات کلیدی
دو قاب قاب فولادی مقاوم در برابر لرزه، قاب فولادی کم آسیب دیده، کاهش راندمان باقی مانده، ترمیم کننده انرژی فیوز قابل جابجایی تجزیه و تحلیل عنصر نهایی خطی،
ترجمه چکیده
یک قاب فولادی مقاوم در برابر لرزشی دوگانه که شامل یک قاب مقاومتی لحظه ای مجهز به پرانتزهای انرژی تسریع شده پس از عمل است، پیشنهاد و ارزیابی می شود. پین های شیک و جور قابل تعویض ساخته شده از فولاد ضد زنگ دوطرفه با سفتی پس از عمل و انعطاف پذیری زیاد و قابلیت شکستگی به صورت سری به متصل های فولادی معمولی متصل می شوند. علاوه بر این، فیوزهای قابل تعویض در تیرهای در مکان هایی قرار می گیرند که انتظار می رود پلاستیک های پلاستیکی توسعه یابد. روش طراحی لرزه ای مبتنی بر عملکرد و قوانین طراحی ظرفیت مناسب برای طراحی فریم دوگانه استفاده می شود، در حالیکه عملکرد لرزه ای آن با استفاده از شبیه سازی های پیشرفته عددی با استفاده از مدل های عنصر نهایی جامد پوسته و مدل های عادی ساده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می دهد که قاب دوگانه دارای سفتی کافی و ظرفیت گسیختگی انرژی برای کنترل ریزهای سطح بلند (به عنوان مثال آسیب غیر سازه ای) است، در حالیکه تغییرات پلاستیک (به عنوان مثال آسیب ساختاری) در پین های جایگزین پرانتز و فیوزهای پرتو جدا می شوند. علاوه بر این، سختی پس از خروج از پین ها، همراه با ظرفیت تغییر شکل پذیری قابل توجهی در چارچوب مقاوم در برابر لحظه، موجب کاهش قابل توجهی از ریزش های سطحی باقی مانده می شود که می گویند که میانگین مقدار 0.06٪ زیر طرح زمین لرزه و میانگین مقادیر 0.12٪ در حداکثر زمین لرزه در نظر گرفته شده است. این مقادیر نشان دهنده یک عملکرد رطوبتی باقی مانده سطحی نسبت به فریم های فولادی مجهز به ترمزهای محکم بسته است و پتانسیل فریم دوگانه پیشنهاد شده را برای کمک به ساختمان های فولادی برای بازگشت به خدمات در یک زمان قابل قبول پس از یک زلزله قوی تقویت می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A dual seismic-resistant steel frame, which consists of a moment-resisting frame equipped with high post-yield stiffness energy-dissipative braces, is proposed and numerically evaluated. Replaceable hourglass shape pins made of duplex stainless steel with high post-yield stiffness and large energy dissipation and fracture capacity are in series connected to conventional steel braces. Moreover, replaceable fuses are introduced in the beams at the locations where plastic hinges are expected to develop. A performance-based seismic design procedure and appropriate capacity design rules are used to design the dual frame, while its seismic performance is evaluated with advanced numerical simulations using experimentally validated shell-solid finite element models and simplified beam element models. The numerical results show that the dual frame has adequate stiffness and energy dissipation capacity to control peak storey drifts (i.e. non-structural damage), while plastic deformations (i.e. structural damage) are isolated within the replaceable pins of the braces and the beam fuses. In addition, the high post-yield stiffness of the pins, combined with the appreciable elastic deformation capacity of the moment-resisting frame, results in significant reduction of residual storey drifts, which are found to have a mean value of 0.06% under the design earthquake and a mean value of 0.12% under the maximum considered earthquake. These values indicate a superior residual storey drift performance compared to steel frames equipped with buckling restrained braces, and highlight the potential of the proposed dual frame to help steel buildings to return to service within an acceptable short time in the aftermath of a strong earthquake.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Constructional Steel Research - Volume 122, July 2016, Pages 198-212
نویسندگان
, , ,