بررسي و مقايسه عملكرد لرزه اي سازه هاي فولادي داراي سيستم مهاربندي واگرا و سيستم مهاربندي كمانش تاب با استفاده از روش استاتيكي غيرخطي

Investigation and comparison of seismic performance of steel structure with divergent bracing system and warp buckling system using static nonlinear method

امروزه مهندسين سازه در طراحي انواع سازه¬ها، با توجه به شرايط موجود نظير ساخت سازه¬هاي بلندمرتبه (با توجه به افزايش جمعيت)، كاهش قابل توجه زمين¬هاي مناسب براي احداث سازه، هزينه¬هاي زياد طراحي و ساخت سازه و وقوع زمين¬لرزه¬هاي شديد در نواحي مختلف جهان، سعي مي¬نمايند تا با استفاده از سيستم¬هاي مختلف سازه¬اي، سختي و استحكام سازه را متناسب با شرايط ساختمان افزايش دهند. سيستم¬هاي سازه¬اي نوين ابداع شده به نحوي طراحي شده¬اند كه توانايي جذب، انتقال، توزيع متناسب و استهلاك بارهاي غيرخطي وارده به سازه را دارا مي¬باشند. از جديدترين انواع سيستم¬هاي سازه¬اي طراحي¬شده توسط مهندسين، مي¬توان به قاب¬هاي فولادي واگرا (EBF) و كمانش¬تاب (BRB) اشاره نمود كه در سازه¬هاي مختلف، به¬طور گسترده مورد استفاده قرار مي¬گيرند. در قاب فولادي واگرا، سختي مورد نياز سازه تامين شده و هنگامي كه سازه تحت تحريكات ضعيف قرار مي¬گيرد، سيستم واگرا همانند عضو فيوز مانند رفتار مي¬نمايد. هم¬چنين قاب¬هاي مهاربندي كمانش¬تاب، نوع خاصي از قاب¬هاي مهاربندي همگرا هستند كه از كمانش مهاربند در آن¬ها با تمهيدات خاصي جلوگيري شده است. با توجه به مطالب بيان شده، در پژوهش حاضر با اسفاده از مدلسازي سازه-هاي 4، 6 و 9 طبقه در نرم¬افزار SAP2000 و تحت تحليل استاتيكي غيرخطي، عملكرد لرزه¬اي اين ساختمان¬ها، بررسي و مورد مقايسه قرار گرفته است. در پايان پژوهش اين نتيجه¬گيري حاصل شد كه سيستم مهاربندي كمانش¬تاب در معيارهايي نظير دريفت طبقات، سطح عملكرد و محل تشكيل مفاصل پلاستيك، نيروي داخلي اعضا و ... داراي عملكردي مناسب¬تر از سيستم مهاربندي واگرا بوده است.

Today, structural engineers in the design of various structures, according to the existing conditions, such as the construction of high-rise buildings (due to the increase in population), significant reduction of land suitable for construction, high costs of design and construction of structures and the occurrence of severe earthquakes In different parts of the world, they try to increase the stiffness and strength of the structure according to the building conditions using different structural systems. The newly constructed structural systems are designed in such a way that they have the capability of absorbing, transmitting, proportional distribution and amortization of nonlinear loads to the structure. The most recent types of structural systems designed by engineers include the divergent steel frames (EBF) and buckling bursts (BRBs), which are widely used in various structures. In the divergent steel frame, the stiffness of the structure is provided, and when the structure is placed under weak stimulation, the divergent system behaves like a fuse member. The bracing buckling frames are also a kind of converging braid frames that are protected from curved buckling by special measures. According to the presentations, in the present study using the modeling of structures 4, 6 and 9 in SAP2000 software and under nonlinear static analysis, the seismic performance of these buildings has been compared and compared. At the end of the study, it was concluded that the buckling curvature system in terms such as floor drainage, level of performance, location of plastic joints, internal forces of the members, and ... had a better performance than the divergent bracing system.