عنوان

ارزیابی لرزه‌ای مهاربند کمانش‌تاب بزرگ مقیاس در سیستم دوگانه

پ۲۴۴۲۶

per

ارزیابی لرزه‌ای مهاربند کمانش‌تاب بزرگ مقیاس در سیستم دوگانه

سید محمد علی قدوسی‌ فر

فنی و مهندسی عمران

۱۳۹۹

۱۵۵ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

عمران سازه

۱۳۹۹/۱۱/۲۵

در طول تاریخ توجه پژوهشگران بر روی مقاوم سازی سازه در برابر زلزله و نیروهای شدید با کاهش دریفت سازه و استهلاک انرژی زلزله ‌بوده‌است. یکی از سیستم‌هایی این مشخصات را در بر دارد مهاربند کمانش‌تاب است. در واقع در طول بارگذاری‌های پی‌در‌پی مانند نیروی زلزله طول مهاربند به تدریج افزایش دائمی‌‌می‌یابد و در برگشت این افزایش طول غیر الاستیک منجر به کمانش غیر‌الاستیک مهاربند ‌می‌شود. کمانش مهاربند فشاری یک اثر نامطلوب است که در اکثر مهاربندها بوجود ‌می‌آید. بواسطه وجود این امر ‌‌تغییر‌شکل اثر ثانوی غیر‌خطی هندسی باعث کاهش شکل‌پذیری و ظرفیت استهلاک انرژی ‌می‌شود. محققان همیشه به مهاربندی که در فشار و کشش رفتار مطلوبی داشته باشد توجه خاصی نشان داده‌اند. ایده جلوگیری از کمانش اعضاء سازه‌‌ای، با استفاده از عضو فولادی تسلیم شونده به بیش از 40سال پیش بر ‌می‌گردد و هدف جدید این بود که عضو فشاری قبل از کمانش جاری شود و نکته فابل توجه در این موضوع این است که تسلیم به شکل موضعی روی ندهد و در تمام عضو به صورت مناسب و سراسری توزیع شود به صورتی که انرژی مستهلک شونده تحت یک بارگذاری هیسترزیس مانند زلزله به حداکثر خود برسد. سیستم مهاربند کمانش‌تاب از یک غلاف و یک هسته فلزی تشکیل شده‌است، هسته فلزی مانند عملکرد مهاربند معمولی در برابر نیروی محوری مقاومت کرده و غلاف فقط از کمانش هسته جلوگیری ‌می‌کند و نیز لایه‌ی نازکی از ماده‌ای مخصوص بین هسته فلزی و غلاف قرار داده ‌می‌شود تا از طرف هسته فولادی نیروی فشاری محوری به غلاف انتقال پیدا نکند این لایه از اصطکاک بین هسته و غلاف جلوگیری ‌می‌کند که باعث ‌می‌شود نیروی فشاری ناشی از ‌‌تغییر‌شکل جانبی هسته به صورت یک بار گسترده عرضی به غلاف منتقل ‌‌شود. تحقیق حاضر به مطالعه سه نوع سازه 15و20و25 طبقه با استفاده مهاربند بزرگ مقیاس کمانش‌تاب در یک سیستم دو گانه با قاب خمشی با استفاده از نرم افزار SAP2000 پرداخته شده‌است. با استفاده از تحلیل پوش اور و تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی ضریب رفتار، ‌‌شکل‌پذیری و دریفت مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحقیقات اخیر بیانگر این است که ‌‌شکل‌پذیری و ضریب رفتار مهاربندها به عوامل مختلفی بستگی دارد و تعیین دقیق این پارامترها مستلزم انجام پژوهشهای گسترده‌‌ای ‌می‌باشد در تحقیق حاضر ارتفاع سازه و نوع مهاربند در تاثیر بر شکل‌پذیری و ضریب رفتار در نظر گرفته شده‌است

Throughout history, researchers have focused on strengthening the structure against earthquakes and strong forces by reducing the drift of the structure and the depletion of earthquake energy. One of the systems that contains these specifications is the buckling accelerator. In fact, during successive loads, such as seismic force, the length of the brace gradually increases permanently, and in return this increase in inelastic length leads to inelastic buckling of the brace. The buckling of the compression brace is an adverse effect that occurs in most braces. Due to this, the deformation of the geometric nonlinear secondary effect reduces the ductility and energy dissipation capacity. Researchers have always paid special attention to bracing that behaves well in pressure and tension. The idea of preventing the buckling of structural members using a yielding steel member dates back to more than 40 years ago, and the new goal was to release the pressure member before buckling, and the fable point here is that yielding does not occur locally. And be distributed appropriately and universally throughout the organ so that the depleting energy reaches its maximum under an earthquake-like hysteresis load. The buckling bracing system consists of a sheath and a metal core. The metal core resists axial force as a normal bracing function, and the sheath only prevents the core from buckling. The side of the steel core does not transfer axial compressive force to the sheath. This layer prevents friction between the core and the sheath, which causes the compressive force due to the lateral deformation of the core to be transferred to the sheath in a wide transverse load. The present study investigates three types of 15-, 20-, and 25-story structures using large-scale buckling acceleration braces in a dual system with a bending frame using SAP2000 software. Using pushover analysis and nonlinear analysis, the time history of coefficient of behavior, ductility and drift have been evaluated. Recent research indicates that the ductility and coefficient of behavior of the braces depend on various factors and accurate determination of these parameters requires extensive research.

Seismic evaluation of large-scale Buckling Restrained Braces in the dual systems

‏قدوسی‌ فر،

‏‏ سید محمد علی

‏ ولادی،

‏کاتبی،

‏ هدایت

‏ جواد

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز