تاثير تعداد و موقعيت دهانه‌هاي مهار بندي بر توزيع خرابي و رفتار ستون ها در سيستم دوگانه قاب خمشي و مهاربند برون محور فولادي

The effect of Number and Position of Braced Frames on Failure Distribution and Column Behavior of the Dual Steel Structural System (MRF and EBF)

در طرح لرزه‌اي سازه‌ها، تعيين تعداد و موقعيت دهانه‌هاي مهاربندي با توجه به طرح معماري در پروژه‌ها معمولاً با مشكل مواجه مي‌شود. اين موضوع باعث شده در مواردي انتخاب بهترين موقعيت و تعداد دهانه‌هاي مهاربندي مشكل بوده و بويژه در قاب هاي دوگانه به اختلاف در تعيين نيروهاي طراحي اعضاء مجاور آنها (ستون ها) گردد. از الزامات طرح لرزه‌اي سيستم‌هاي باربر جانبي كنترل ستون هاي مجاور دهانه‌هاي مهاربندي براي تركيب بار زلزله تشديد يافته مي‌باشد كه تابعي از ضريب اضافه مقاومت سازه است. اين تحقيق به دنبال ارائه و معرفي بهترين مدل سازه‌اي درمورد تعداد و موقعيت دهانه هاي مهاربندي در يك سيستم سازه‌اي با سيستم دوگانه قاب خمشي و مهاربند برون محورفولادي مي‌باشد. علي رغم كنترل رابطه زلزله تشديد يافته در مدل هايي كه ستون ها از 2 جهت به مهاربندها متصل هستند و نيروي زلزله از هر 2 راستا به ستون وارد مي‌شود تعداد مفاصل خرابي (از CP گذشته) نسبت به مدل هايي با مهاربندهاي پراكنده ميزان قابل توجهي افزايش مي‌يابد. از آنجايي كه افزايش نيروي محوري در اين ستون ها باعث كاهش ظرفيت خمشي آنها مي‌شود كه به علت وجود لنگر خمشي در قاب‌هاي دوگانه امري اجتناب‌ناپذير است، اين ستون ها بسيار زودتر از ستون‌هاي ديگر دچار خرابي ترد و عبور از آستانه فروريزش مي‌شوند. بنابراين پيشنهاد مي‌گردد مانند نشريه 360، كنترل اين ستون ها در زلزله تشديد يافته صرفاً بر اساس نيروي محوري نبوده بلكه اندركنش نيروها بررسي گردد.

In the seismic design of structures, determination of the number and position of braced frames, according to the architectural scheme of projects, is usually encountered with obstacles. This has made it difficult in some cases to choose the best location and number of braced bays and especially in dual frames, has led to differences in the design forces of their adjacent members (columns). One of the seismic design requirements of lateral resisting system is to control the columns adjacent to braced bays for load combinations of intensified seismic load, which is a function of over-strength factor of the structure. This research aims to present and introduce the best structural model regarding the number and position of braced frames in a structural system, such as steel moment resisting frame and eccentric braces dual system. Though the intensified seismic load function is controlled in models which columns are connected to the braces in 2 directions, and seismic loads are applied in those 2 directions, the number of damaged hinges (Exceeding CP) is significantly increased in comparison with the models with straggly braces. Since the increase in axial force of these columns reduces their moment capacity (despite controlling the amplified seismic load provision), columns in dual systems that resist flexure, would be damaged and exceed the collapse threshold much sooner than other columns. Therefore, it is suggested that, like the publication 360, the control of these columns in an amplified earthquake should not be based solely on axial force, but on the interaction of forces.