عنوان پایان‌نامه
بررسی و مقایسه تحلیلی پارامترهای عملکردی مهاربندهای صرفا کششی با مهاربندهای هم محور ویژه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1581;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50842
- تاریخ دفاع
- ۰۲ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- نیما شفیعی خسروشاهی
- استاد راهنما
- عبدالله حسینی
- چکیده
- قاب¬های مهاربندی همگرا از دیرباز تا کنون، به عنوان سیستم رایج جهت پایداری در برابر نیروهای جانبی، شناخته شده¬اند. کمانش و رفتار پس¬کمانشی و ظرفیت شکل¬پذیری کم، از مهمترین ویژگی¬های قاب¬های مهاربندی می¬باشد. در طول سال¬های متمادی، تحقیقات بسیاری در راستای شناخت رفتار کمانشی مهاربند، شیوه¬های مدل¬سازی و پارامترهای عملکردی آن صورت پذیرفته است. قاب¬های مهاربندی همگرا به لحاظ هندسی، شکل¬پذیری و مقاومتی (طراحی) در انواع مختلف به کار گرفته شده¬اند. یکی از شیوه¬های رایج طراحی قاب¬های مهاربندی همگرا، استفاده از مهاربندهای صرفاً کششی می¬باشد. رفتار قاب¬های مهاربندی صرفاً کششی به دلیل معایب خاص آن تفاوت¬های متمایزی با رفتار مهاربندهای کششی-فشاری دارد. بنابراین همواره در آئین¬نامه¬های سازه¬ای محدودیت¬ها و پارامترهای طراحی و مقاوم¬سازی جداگانه¬ای برای این تیپ از مهاربندی¬ها در نظر گرفته شده¬ است. در تحقیق حاضر ابتدا سعی شده است با مطالعه ویژگی¬های رفتار هیستریک مهاربند کمانشی، همچنین با در نظر گرفتن تغییرشکل¬های هندسی غیرخطی، مدلی مناسب جهت شبیه¬سازی آن انتخاب گردد. سپس با طراحی، مدل¬سازی و انجام آنالیز¬های استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیرخطی فزاینده، ضرائب رفتار و معیارهای پذیرش (در روش¬های خطی برای عضو کششی) برآورد گشته و مقایسه¬ای از پارامترهای رفتاری قاب¬های مهاربندی همگرای ویژه و قاب¬های مهاربندی صرفاً کششی ارائه گردیده است. نتایج تحقیقات نشان می¬دهد، مقادیر آئین¬نامه¬های سازه-ای برای قاب¬های مهاربندی صرفاً کششی، اگر چنانچه از مقاطع رایج در طراحی آن استفاده گردد، محافظه¬کارانه می¬باشد. ولی اگر از مقاطعی استفاده گردد که هیچ¬گونه باربری فشاری ندارند، این مقادیر معقول به نظر می¬رسند.
- Abstract
- Concentrically Braced Frames (CBF) have been recognized as a practical and efficient way to resist lateral forces. The most distinct features of braced frames are: Buckling and post-buckling behavior and restricted ductility capacity. Many experimental and analytical studies have been conducted on the hysteretic behavior of steel braces to develop analytical models and estimate behavior factors. CBF can be classified into two categories depending on the ability of the braces to sustain compression loads before buckling; tension-compression (CBF) and tension only (TOCBF). TOCBF systems, due to their disadvantages, exhibit different type of behavior in comparison to CBF systems. Therefore, particular specifications have been recommended in seismic codes in order to designing or rehabilitating TOCBF systems. This study presents a comparison in behavior factors of TOCBF with SCBF. At the first step, the analytical model, which has been used to simulate the hysteric behavior of buckling brace, was described and verified in different ways. Then, the response modification factors and acceptance criteria of TOCBF and SCBF systems were evaluated by performing pushover and incremental dynamic analyzes of model structures with various stories and span lengths. According to analyzes results, if the tension only braced frames has been designed with ordinary sections, the specified values in the seismic codes seems to be a conservative estimate, but results for braces with ignorable compression strength shows good agreement with seismic codes.
