آمار

تعداد نشریات4
تعداد شماره‌ها157
تعداد مقالات1,855
تعداد مشاهده مقاله1,019,328
تعداد دریافت فایل اصل مقاله792,347
زهرائی, سید مهدی, مسجدبری, سعید بهرام. (1390). نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 43(1), 51-59. doi: 10.22060/ceej.2011.124
سید مهدی زهرائی; سعید بهرام مسجدبری. "نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی". نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 43, 1, 1390, 51-59. doi: 10.22060/ceej.2011.124
زهرائی, سید مهدی, مسجدبری, سعید بهرام. (1390). 'نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی', نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 43(1), pp. 51-59. doi: 10.22060/ceej.2011.124
زهرائی, سید مهدی, مسجدبری, سعید بهرام. نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 1390; 43(1): 51-59. doi: 10.22060/ceej.2011.124

نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
مقاله 7، دوره 43، شماره 1، تابستان 1390، صفحه 51-59  XML اصل مقاله (834 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2011.124
نویسندگان
سید مهدی زهرائی 1؛ سعید بهرام مسجدبری2
1نویسنده مسئول و دانشیار قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساختهای عمرانی، دانشکده عمران، پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران
2کارشناس ارشد زلزله، پژوهشکده مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن
چکیده
قاب­های مهاربندی شده به عنوان سیستم باربر جانبی معمول در برابر زلزله شناخته شده­اند. اگر در یک سیستم مهاربندی، طول محدودی از عضو فولادی دارای رفتار غیرارتجاعی شکل پذیر باشد، می­توان رفتار لرزه­ای کنترل شده­ای را برای سازه فراهم نمود. یکی از سیستم هایی که این رفتار را ایجاد می­کند، قاب­های با مهاربندی زانوئی است. در این مقاله با مدلسازی قاب­های مهاربندی یک طبقه (قطری و شورن) در نرم­افزار ANSYS، رفتار این سازه­ها مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از معیارهای سطح منحنی هیسترزیس و ضریب شکل­پذیری، عملکرد
قاب­های مهاربندی زانوئی قطری و شورون با یکدیگر مقایسه شده­اند که مشخص ­گردید قاب با مهاربندی زانوئی شورن با داشتن اعضای زانوئی بیشتر، ظرفیت استهلاک انرژی بالاتری دارد. بر اساس نتایج این تحقیق، در دو قاب مشابه با داشتن ارتفاع و دهانه قاب و نیز مقاطع یکسان تیر و ستون، قاب CKBF1دارای حداکثر تغییرمکان به میزان 25 میلی­متر بوده در حالیکه این مقدار برای قاب  DKBF2به 15 میلی­متر کاهش یافته است. هم­چنین ضریب
شکل­پذیری در نمونه CKBF1 نسبت به نمونه  DKBF2به مقدار 60 درصد افزایش یافته است. مقایسه توزیع تنش فون میسز و تنش برشی المان زانویی نشان می دهد که هر چه قاب مورد بررسی از نظر هندسی متقارن­تر باشد، استهلاک انرژی در عضو زانویی بهینه­تر و با بهره­گیری از ظرفیت بیشینه مقطع صورت می­گیرد.
کلیدواژه ها
مهاربندی قطری؛ مهاربند شورن؛ المان زانویی؛ منحنی هیسترزیس؛ توزیع تنش؛ شکل-پذیری
عنوان مقاله [English]
Impact of Using Knee Elements to Improve Cyclic Performance of Chevron & Diagonal Braced Steel Frames
نویسندگان [English]
Seyedmahdi Mehdi Zahrai, Saeed bahram Bahram Masjedbari
چکیده [English]
Braced frames have been known as frequently used earthquake resistant systems. If a limited length of a member in such a bracing system can undergo ductile behavior, the structure would sustain in a reliable performance, dissipating a large amount of seismic energy during earthquake. Knee Braced Frames, KBFs, are among the ductile systems having such mechanisms. In this paper, single-story single-bay steel Diagonal and Chevron Knee Braced Frames (DKBF & CKBF) with different configurations have been modeled using ANSYS software and their lateral behavior have been studied and compared. Comparing the hysteretic curves and ductility factors, better performance of CKBF compared with DKBF has been found due to its more knee elements and thus having higher damping. In two similar frame configurations, CKBF1 reaches to 25 mm displacement while DKBF2 displacement limits to 15 mm, such that following the same loading protocol, ductility factor of CKBF1 is 60% more than that of DKBF2.Comparing VonMises and shear stress contours for knee elements, shows the fact that the more symmetric the KBF, the more efficient the knee element in dissipating energy leading to using the whole section capacity.
کلیدواژه ها [English]
Diagonal Bracing, Chevron Bracing, Knee element, Hysteretic curve, Stress Contour, Ductility
مراجع

[1] زهرائ سیدمهدی (1384)، « بررسی عددی و آزمایشگاهی کاربرد پانل برشی برای کنترل غیرفعال ساختمان های کاربرد پانل فولادی موجود» گزارش پروژه تحقیقاتیف مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

[2] زهرائی، سیدمهدی (1388)، " رفتار تیر پیوند قائم برشی در ساختمان های فولادی"، انتشارات مرکز تحیقات ساختمان و مسکن

[3] زهرائی، سید مهدی و جلالی، میثم (1386)، " مطالعه تحلیلی رفتار لرزه ای قابهای مهاربندی شده زانوئی" نشریه سازه و فولاد، انجمن سازه های فولادی ایران،سال سوم زمستان 86و

[4] بهرام مسجدبری، سعید (1386) " بررسی کاربرد و مقایسه عضوزانوئی در مهاربندی قطری و شورن در ساختمان های فولادی متعارف" پایان نامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده زلزله مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

[5]Aristizabal-ochoa JD. (1986). "Disposable knee bracing: Improvement in seismic design of steel frames." ASCE , Journal of Structural Engineering,Vol 112, No.7, pp. 1544–52.

[6]Balendra, T, Sam, M.T, & Liaw, C.Y. “Diagonal Brace with Ductile knee Anchor for a seismic steel frame” Earthquake Engineering & structural Dynamics; 1990; 19:847-858.

[7]Balendra, T, Lim, E.L., & Liaw, C.Y., Lee SL “Large-Scale seismic Testing of Knee-Brace-Frame” Journal of structural Engineering; 1997; 123:11-19.

[8]Lotfollahi M., Mofid M., “On the characteristics of new ductile knee bracing systems” , Journal of Constructional Steel Research, 2006; 62:271-281.

[9]Lotfollahi M., Mofid M., “On the design of new ductile knee bracing”, Journal of Constructional Steel Research, 2006; 62:282-294.

[10]American Institute of Steel Construction (2002), AISC 2002, “Load and Resistance Factor Design”, Manual of Steel Construction.

[11]International building code (2003), IBC2003, Whitier, California.

[12]ANSYS, Software and User Manual, revision 10, 2005.

[13]American Institute of Steel in Construction, Seismic Provisions for structural steel building; (AISC-1997).

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 2,070
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,418


Contact Us | Help & Support | Site Map

Journal Management System. Designed by sinaweb.