عنوان پایان‌نامه
بررسی عملکرد لرزه ای قاب خمشی فولادی بهسازی شده با مهاربند های فولادی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1363;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44175
- تاریخ دفاع
- ۱۳ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- داود وفائی
- چکیده
- سیستم قاب خمشی یکی از پرکاربردترین سیستمهای مقاوم لرزه¬ای در جهان می¬باشد. عمده¬ترین مشکل ساختمانهای ساخته شده با این سیستم، انعطاف¬پذیری بالای سازه و تغییر¬مکان زیاد طبقات می¬باشد که سبب ایجاد نیرویی بیش از ظرفیت اجزا بر آنها شده و خرابی اجزای سازه¬ای و غیرسازه¬ای ساختمان را منجر می-شود. سیستم مهاربندی روشی موثر برای کنترل تغییرمکان جانبی سازه و بهسازی لرزه¬ای قابهای خمشی می-باشد. دو نوع جدید سیستمهای مهاربندی که در طراحی سازه¬های جدید و بهسازی سازه¬های ضعیف قدیمی مورد استفاده قرار می¬گیرند مهاربندهای کمانش¬ناپذیر (BRB) و مهاربندهای با آلیاژهای حافظه¬دار شکلی (SMAB) می¬باشند. این پایان¬نامه به بررسی عملکرد قاب خمشی فولادی کوتاه¬مرتبه (سه طبقه) و میان¬مرتبه (نه طبقه) واقع در ناحیه با خطر لرزه¬خیزی شدید می¬پردازد که با این دو نوع مهاربند بهسازی شده¬اند. بهسازی قاب خمشی با انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی، توسط نرم¬افزار OPENSEES انجام گرفته است و نتایج بصورت تغییر¬شکلهای کلی (تغییرمکان جانبی نسبی طبقات و بام)، جزئی (دوران پلاستیک المانها) و انرژی جذب شده توسط مهاربندها به منظور بررسی رفتار قابهای بهسازی شده ارائه شده است. نتایج تحقیق نشان¬دهنده مناسب بودن سیستم مهاربندی برای بهسازی قابهای خمشی فولادی می¬باشد. همچنین مهاربندی BRB با جذب بالای انرژی ورودی عملکرد بهتری را برای سازه نتیجه داده است.
- Abstract
- Bracing system is an effective method for retrofitting of Steel Moment Resisting Frames (SMRF) with lateral insufficient stiffness. Two new kinds of braces that are applicable in retrofitting of steel structures are Buckling Restrained Braces (BRB) and Shape Memory Alloy Braces (SMAB). BRBs as a hysteretic dampers are very popular in Japan, US and Italy. These braces that have the same load-deformation behavior in both compression and tension can dissipate most amount of seismic input energy. And SMABs are innovative braces that are made of shape memory alloys (SMA). These alloys are a class of materials that display several unique properties, including shape memory and superelastic effects. This thesis describes study of the use of BRB and SMAB for the seismic retrofitting of 3 and 9 storey steel frames. Each frame is an exterior frame of a perimeter SMRF building with lateral insufficient stiffness that located in seismically active area. Two dimensional inelastic time history analyses were carried out with OPENSEES software and the results in terms of interstory drifts, braces hysteresis behavior, plastic rotation of elements, and portion of seismic input energy dissipated in braces were compared. In this research better performance for retrofitted frame with BRBs is obtained.
