آمار

تعداد نشریات9
تعداد شماره‌ها452
تعداد مقالات5,748
تعداد مشاهده مقاله8,239,533
تعداد دریافت فایل اصل مقاله6,758,906
قلهکی, مجید, طاهری, نگار. (1404). مقاوم‌سازی قاب خمشی فولادی با سیستم تیر به ستون پیوند شده (LCF) به روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل تاریخچه زمانی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 57(1), 157-198. doi: 10.22060/ceej.2025.22689.8027
مجید قلهکی; نگار طاهری. "مقاوم‌سازی قاب خمشی فولادی با سیستم تیر به ستون پیوند شده (LCF) به روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل تاریخچه زمانی". نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 57, 1, 1404, 157-198. doi: 10.22060/ceej.2025.22689.8027
قلهکی, مجید, طاهری, نگار. (1404). 'مقاوم‌سازی قاب خمشی فولادی با سیستم تیر به ستون پیوند شده (LCF) به روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل تاریخچه زمانی', نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 57(1), pp. 157-198. doi: 10.22060/ceej.2025.22689.8027
قلهکی, مجید, طاهری, نگار. مقاوم‌سازی قاب خمشی فولادی با سیستم تیر به ستون پیوند شده (LCF) به روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل تاریخچه زمانی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر, 1404; 57(1): 157-198. doi: 10.22060/ceej.2025.22689.8027

مقاوم‌سازی قاب خمشی فولادی با سیستم تیر به ستون پیوند شده (LCF) به روش تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل تاریخچه زمانی

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
مقاله 8، دوره 57، شماره 1، 1404، صفحه 157-198    اصل مقاله (4.99 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2025.22689.8027
نویسندگان
مجید قلهکی* ؛ نگار طاهری
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
چکیده
سیستم قاب با ستون پیوند شده به‌عنوان یک سیستم باربر لرزه‌ای نوین، با استفاده از تیرهای پیوند قابل تعویض شکل‌پذیر، دارای رفتار لرزه‌ای مناسب در سطوح عملکرد مختلف است. بازگشت سریع ساختمان به خدمت‌رسانی در زلزله‌های با سطح خطر خفیف در این سیستم، به علت وجود آسیب‌های محدود و منحصر به اعضاء تیر پیوند، سریع و کم‌هزینه است. در این مقاله قاب خمشی فولادی توسط سیستم قاب با ستون پیوند شده مقاوم‌سازی گردیده و مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این منظور سازه‌های سه و شش و نه طبقه بر مبنای پلان ساختمان‌های SAC در نظر گرفته‌شده است. پس از صحت سنجی مدل‌‌های ارائه‌شده توسط محققین قاب‌های خمشی چهار و هشت و شانزده طبقه طبق ویرایش 1 و 4 آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) طراحی و در ادامه قاب‌های طراحی‌شده با ویرایش 1 توسط سیستم قاب با ستون پیوند شده تا رسیدن به تغییر مکان هدف، مقاوم‌سازی گردید. پس از آن قاب‌های مقاوم‌سازی شده و طراحی‌شده با ویرایش 1 و4 تحت 7 جفت شتاب‌نگاشت حوزه دور و نزدیک تحلیل گردید. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیر‌خطی و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی درصد اختلاف نیرو در تغییر مکان هدف سازه‌ی طراحی‌شده طبق ویرایش 1 و 4 هدف 27 تا 50 درصد، درصد اختلاف تغییر شکل جاری‌شدگی سازه‌ی طراحی‌شده طبق ویرایش 1 به مقاوم‌سازی شده از حدود 5 تا 42 درصد، درصد اختلاف ضریب رفتار سازه‌های طراحی‌شده طبق ویرایش 1 و مقاوم‌سازی شده از 4 تا 40 درصد می‌باشد.در سازه‌ی 4 طبقه باعث کاهش جابجایی  %13.34و کاهشی %14.06در IDR می‌شود. به‌طور مشابه، در مورد سازه‌های 8 طبقه، این کاهش به ترتیب  %20.92برای جابجایی و %20.81برای IDR اندازه‌گیری می‌شود. در ارزیابی سازه‌ی 16 طبقه طراحی‌شده بر اساس ویرایش 1367 و اضافه کردن سیستم الحاقی، مشخص شد که افزودن سیستم الحاقی به سازه‌ی 16 طبقه باعث کاهش تقریبی %51.43 در جابجایی و تقریبی %26.89در IDR می‌شود.افزودن سیستم الحاقی به سازه‌ی 4 طبقه تغییرات معنی‌داری در جابجایی با  %59.99و در IDR با  %24.53ایجاد می‌کند. به‌مانند این در سازه‌ی 8 طبقه نیز، کاهش جابجایی  %59.99و در IDR  %22.82را تجربه می‌کنیم. علاوه بر این، در سازه‌ی 16 طبقه، جابجایی  %59.99کاهش می‌یابد و IDR %23.96کاهش پیدا می‌کند.
کلیدواژه‌ها
سیستم قاب با ستون پیوند شده؛ تیر پیوند؛ مقاوم‌سازی؛ شتاب‌نگاشت حوزه دور و نزدیک؛ قاب خمشی فولادی
موضوعات
سازه فلزی
عنوان مقاله [English]
Reinforcement of steel moment frame with linked beam to column (LCF) system by nonlinear static and time history analysis
نویسندگان [English]
majid gholhaki؛ Negar taheri
Professor of Structural Engineering, Dean of Faculty of Civil Engineering, Semnan University
چکیده [English]
Based on the SAC building plan, three, six, and nine-story buildings have been taken into consideration for this purpose. After verifying the models presented by the researchers, 4, 8, and 16-floor bending frames were designed according to the 1st and 4th editions of the codes for the Design of Buildings against Earthquakes (Standard 2800) and then the frames designed with the 1st edition were designed by the frame and column system until reaching Changing the location of the target was reinforced. After that, the reinforced and designed frames with 1st and 4th editions were analyzed under 7 pairs of near and far field accelerograms. According to the results of non-linear static analysis and dynamic analysis of the time history of the force difference percentage in the target displacement of the structure designed according to the 1st and 4th editions, the target is 27 to 50%, the percentage difference in the yielding deformation of the structure designed according to the 1st edition to the retrofitted one is about 5 Up to 42%, the percentage difference of the behavior coefficient of structures designed according to the 1st edition and retrofitted is from 4 to 40%. In a 4-floor structure, it causes a 13.34% reduction in displacement and a 14.06% reduction in IDR. Similarly, in the case of 8-floor structures, this reduction is measured as 20.92% for displacement and 20.81% for IDR, respectively. In the evaluation of the 16-floor structure designed based on the 1988 edition and adding the extension system, it was found that the addition of the extension system to the 16-floor structure causes a decrease of approximately 51.43% in displacement and approximately 26.89% in IDR. Adding the extension system to the 4-floor structure has significant changes. It generates 59.99% in displacement and 24.53% in IDR. Similarly, in the 8-floor structure, we experience a 59.99% reduction in displacement and 22.82% in IDR. In addition, in the 16-floor structure, displacement is reduced by 59.99% and IDR is reduced by 23.96%.
کلیدواژه‌ها [English]
Frame system with connected column, connected beam, retrofitting, far and near field acceleration, steel bending frame
مراجع
  1. Dusicka P, Iwai R. Development of Linked Column Frame System for Seismic Lateral Loads. Struct. Eng. Res. Front., American Society of Civil Engineers. (2007) 1–13.
  2. Ezzeddin A. Investigating the behavior of steel bonded column frame system to strengthen concrete frames, Karafan Scientific-Research Quarterly. 18(1) (1400) 78-63 (In Persian).
  3. Salar Mariya M, Kazem, H, Akbarpour Nik Qalb A. investigation of the effect of the height of the structure on the changes in the behavior coefficient of the link column frames at the performance level of the collapse threshold, the first nationwide conference on the central development of civil, architectural, electrical and mechanical engineering in Iran. Gorgan, Golestan University conference hall. (2013).
  4. Jabri V, Asghari A. evaluation of seismic performance of simple frame system with connected column, scientific-research journal of Modares civil engineering. 19th edition. 6 (2018).
  5. Asghari A, and Jabri. investigation of the idea of ​​simple frame with linked column as a steel structural system, Iran Steel Structures Association. (2017).
  6. Moskouchi R, Hossein Chiraghi A, Gohdari Amiri G, Darvishan A, Rajabi A. Comparison of the possible seismic response of flexural frames and link column frames under successive earthquakes, Amirkabir Civil Engineering Journal. 52(2) (2019) 1-15.
  7. Tezrou J, Mohibkhah A. Evaluation of the performance of the linked column frame (Lcf) system designed by the displacement-based system method (general functional criteria), the 7th National Conference of Applied Researches in Civil Engineering, Architecture and Urban Management.
  8. Chinju mathew, Anoop pp, An analytical study of linked column frame system in multi story multi bay Rc building. (2017).
  9. Shelton J, Hemalatha G, Venkatesh V. FE modelling of RC frames with Link column Frame System under in – plane loading. (2020).
  10. Malakoutian M, Berman JW, Dusicka P. Seismic response evaluation of the linked column frame system. Earthq Eng Struct Dyn. 42 (2013) 795–814.
  11. Malakoutian M, Berman JW, Dusicka P, Lopes A. Quantification of Linked Column Frame Seismic Performance Factors for Use in Seismic Design. J Earthq Eng. 20 (2016) 535–558. doi:10.1080/13632469.2015.1104750.
  12. Gholhaki M, Forozan F, Razaifar O. Study of the performance-based designed LCF system under far and near earthquakes, Structural and Construction Engineering Journal. 7 (2019).
  13. Golestani Y, Rajabi A, Rajabi Sohaili R. Seismic sequential effect on the displacement magnification factor of steel frames with a frame system with linked columns, Tarbiat Modares University Publications System. 225) (1401) (In Persian).
  14. Ezzoddin A, Kheyroddin A, Gholhaki M. Determining the coefficient of behavior of reinforced concrete frames reinforced with a steel-jointed column frame system, Scientific Research Journal of Structural and Construction Engineering. 8 (1400).
  15. Shen Y., Christopoulos C., Mansour Nabil, Tremblay R. Seismic design and performance of steel momentresisting frames with nonlinear replaceable links. Journal of Structural Engineering. 137(10) (2011) 1107–1117, DOI: 10.1061/ (ASCE) ST.1943-541X.0000359
  16. Kheyroddin A, Aramesh S. Structural resistant systems in tall buildings, Semnan University, second edition.
  17. Dusicka P, Lewis G. Investigation of replaceable sacrificial steel links. Proc. 9th US Natl. 10th Can. Earthq. Eng. 1659 (2010).
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 733
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 680


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب