محاسبه عوامل موثر بر ضريب رفتار قاب هاي بتن مسلح داراي مهاربند كمانش تاب

Determination of the Parameters Influencing Behavior Factor of Buckling Restrained Braced Reinforced Concrete Frames

امروزه استفاده از مهاربندهاي كمانش‌تاب به دليل داشتن مزاياي بيشتر در مقايسه با مهاربندهاي فولادي متداول مورد توجه محققان و مهندسان قرار گرفته است. اين مزايا عبارتند از: شكل‌پذيري ‌بالا، استهلاك ‌انرژي ‌بيشتر، بدون كمانش‌كلي ‌و موضعي و داشتن منحني‌چرخه‌اي (هيسترزيس) متقارن. اين نوع مهاربندي بعنوان يكي از سامانه‌هاي موثر براي مقابله با بارهاي جانبي ناشي از زلزله به شمار مي‌رود. معايب موجود در رفتار لرزه‌اي مهاربندهاي معمولي همچون شكل پذيري و اتلاف انرژي كم، كمانش كلي و موضعي و همچنين داشتن منحني چرخه‌اي (هيسترزيس) نامتقارن، زمينه اصلاح يا كنار گذاشتن آن را از فرايند طراحي لرزه‌اي فراهم آورده است. مهاربندهاي كمانش‌تاب نوعي از سامانه مستهلك‌كننده انرژي هستند كه علاوه بر تامين سختي جانبي زياد، شكل‌پذيري و ميزان استهلاك انرژي سازه را افزايش مي‌دهند. استفاده از اين نوع مهاربندها در آئين‌نامه‌هاي برخي از كشورها مجاز شمرده مي‌شود ليكن در برخي ديگر و از آن جمله آيين نامه هاي ايران اشاره‌اي به آن نشده است. در اين مقاله عوامل موثر بر شكل‌پذيري و رفتار لرزه‌اي اين نوع مهاربندها مورد تحقيق و بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور قاب‌هاي بتن ‌مسلح داراي مهاربند كمانش‌تاب با تعداد طبقات چهار، هشت، دوازده و شانزده كه هريك داراي تعداد دهانه سه و پنج هستند، مطابق مبحث نهم مقررات ملي ساختمان طراحي شده و سپس با استفاده از نرم افزار اُپِن سيز(OPENSEES) تحت بارگذاري استاتيكي غير خطي تحليل شده اند. با بررسي نتايج بدست آمده ضريب رفتار كليه قاب‌ها براي حالت حدي نهايي محاسبه شده است كه مي تواند به عنوان پيشنهاد در منظور كردن آن براي طراحي لرزه اي مورد استفاده قرار گيرد.

ABSTRACT The advantages of buckling restrained braces (BRB) attract the researches and engineers attension to use this bracing system. High ductility, highenergy dissipation capacity and symmetric hystresis behavior are the main advantages of this system that is the most effective system to resist the earthquake induced lateral forces. Disadvantages of conventional bracing system such as low ductility, low energy dissipating capacity and local as well as global buckling with unsymmetrical hysteresis performance in tension and compression are the main reason to rehabiliate and or replace this system with the new generation of braces. Buckling restrained brace (BRB) is an energydissipating member that inhances the structural stiffness, energy dissipation and ductility.There are few worldwide code of practices provide some recommendations about the buklingrestrained bracedframes where as most of them do not deal with such system. This paper illustrates the good performance of buckling restrained braces used for RC frames. This article determines the behavior factor for RC frames braced with buckling restrained braces. For this puepose RC frames with four, eight, twelve and sixteen stories (each having three and five bays) were considered in this study. All frames designed in accordance with Iranian Standard 2800 and P9INBC for concrete structures. Analyses for all structural models were carriedout utilizing nonlinear static pushover method.The results indicate that the average value of behavior factor for all models corresponding to the ultimate limit state is around eight.