عمران و پروژه
اعتبار،چابکی،پاسخگویی

تاثیر تغییرات جنس و مشخصات تیر پیوند بر عملکرد چرخه ای مهاربند کمانش تاب برون محور

دوره 2، شماره 3 - شماره پیاپی 13
خرداد 1399
صفحه 39-50
عمران و پروژه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

وحید صابری 1
حمید صابری 1
عرفان علی پور 1
عباسعلی صادقی 2

1 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران

2 گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده
با توجه به خطرات ناشی از زلزله در ساختمان‌ها، لازم است مهندسان به‌طور مستمر روش‌های جدیدتر و مناسب‌تری برای مقاومت در برابر نیروهای لرزه‌ای در نظر بگیرند. مهاربندهای کمانش‌تاب (BRB) یک سیستم نسبتاً جدید مقاوم در برابر نیروهای لرزه‌ای می‌باشند که به‌طورکلی دارای ساختار شکل‌پذیرتری نسبت به سایر سیستم‌های باربر جانبی، هستند. در این تحقیق، یک ساختمان 5 طبقه با مهاربند‌های کمانش تاب برون‌محور در نرم‌افزار ETABS طراحی و سپس قاب دو بعدی کناری در نرم‌افزار اجزا محدودی ABAQUS مدل‌سازی شده است تا بتوان تأثیر تغییرات جنس و مشخصات تیر پیوند بر عملکرد چرخه‌ای مهاربند کمانش‌‌تاب برون‌محور بررسی نمود. بدین منظور ابتدا تیر پیوند آن با فولاد نرمه ST37 سپس با فولاد پر مقاومت ST52 و نهایتاً تیر پیوند با سخت شونده و کاهش سطح جان به اندازه‌های 20٪، 40٪ و 60٪ مدل‌سازی گردیده است (جمعاً 6 مدل). نتایج نشان می‌دهد که بیشترین مقاومت مربوط به نمونه‌ای که تیر پیوند آن با سخت‌کننده می-باشد، است. همچنین بیشترین میزان پلاستیک شدن به نمونه‌ای که تیر پیوند آن با فولاد ST52 مدل شده است، متعلق است.

کلیدواژه‌ها

مهاربند کمانش تاب
برون‌محور
تیر پیوند
عملکرد چرخه‌ای
نرم‌افزار ABAQUS

عنوان مقاله English

The Effect of Material and Specifications of Link Beam Variations on the Cyclic Performance of Eccentric Buckling Restrained Brace

نویسندگان English

Vahid Saberi 1
Hamid Saberi 1
Erfan Alipour 1
Abbasali Sadeghi 2
1 Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Eyvanakey University, Semnan, Iran
2 Department of Civil Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده English

Due to the seismic dangers in the buildings, it is necessary that engineers consider newer and more suitable ways to resist against the seismic forces regularly. The Buckling Restrained Brace (BRB) are almost the new systems against the seismic forces that generally have more ductility in comparison with other lateral loading systems. In this study, the building 5 story with eccentric buckling restrained braces are designed by ETABS software and then two dimensional side frame is modelled by ABAQUS software in order to investigate the effect of material and specifications of link beam variations on the cyclic performance of eccentric buckling restrained brace. Therefore, first its link beam was modeled with soft steel ST37, then with high strength steel ST52 and finally with hardening bond and reduced surface area by 20%, 40% and 60% (6 models totally). The results show that the highest resistance is related to the sample whose link beam is with the stiffener. Also, the highest plasticity belongs to the model whose link beam is modeled with ST52.

کلیدواژه‌ها English

  • Buckling Restrained Brace
  • Eccentric
  • Link Beam
  • Cyclic Performance
  • ABAQUS Software
Canxing, Q., Yichen, Z., Han, L., Bing, Q., Hetao, H., Li, T. (2018), Seismic performance of Concentrically Braced
Frames with non-buckling braces, Engineering Structures, Volume 154, 93-102.
- Deylami A. , Mahdavipour M.A Probabilistic seismic demand assessment of residual drift for Buckling-Restrained Braced
Frames as a dual system, Structural Safety, Volume 58, January 2016, Pages 31-39.
- Hoveidae, N., Rafezy, B.,(2012). Overall Buckling Behavior of All Steel Buckling Restrained Braces, Journal of
Constructional Steel Research , Vol. 79, pp. 151-158.
- Inoue, K. Sawaizumi, S. and Higashibata, Y. (1992). Bracing Design Criteria of the Reinforced Concrete Panel Including
Unbonded Steel Diagonal Braces, Journal of Structural and Construction Engineering, vol. 1, pp. 41–49.
- Maurya A ,Eatherton M.R., Ryota Matsui. R., Florig S.H. (2016), Experimental investigation of miniature buckling
restrained braces for use as structural fuses, Journal of Constructional Steel Research, Volume 127, Pages 54-65.
- Nazarimofrad, E., Shokrgozar, A., (2019), Seismic performance of steel braced frames with self‐cantering buckling‐
restrained brace utilizing superelastic shape memory alloys, Struct Design Tall Spec Build.
- Ozcelik, R., Dikiciasik, E., Erdil, F. (2017), The development of the buckling restrained braces with new end restrains,
Journal of Constructional Steel Research, Volume 138, 208-220.
- Peng Pan , Wei Li , Xin Nie , Kailai Deng , Jiangbo Sun, (2016). Seismic performance of a reinforced concrete frame
equipped with a double-stage yield buckling restrained brace, journal of The Structural Design of Tall and Specia , vol.
26.
- Piedrafita, D., Cahis, X., Simon, E., (2013). A New Modular Buckling Restrained Brace for Seismic Resistant Buildings,
Engineering Structures, Vol. 56, pp. 1967-1975.
- Quan Gu, Alessandro Zona, Yi Peng, Andrea Dall'Asta, (2014). Effect of buckling-restrained brace model parameters on
seismic structural response, Journal of Constructional Steel Research, Volume 98, Pages100-113.
- Shen, J., Seker, O., Akbas, B., Seker, P., Momenzadeh, S.B., Faytarouni, M. (2017), Seismic performance of concentrically
braced frames with and without brace buckling, Engineering Structures, Volume 141, 461-481.
- Wang, C., Usami, T., Funayama, J., (2012). Evaluation the Influence of Stoppers on the Low-Cycle Fatigue Properties of
High Performance Buckling Restrained Braces, Engineering Structures, Vol. 41, pp. 167-176.
- Yashino T, Karino Y., (1998). Experimental Study on Shear Wall with Braces: Part 2. Summaries of Technical Papers of
Annuals Meeting, Vol. 11. Architectural Institute of Japan Engineering Section; 1971. P 403-4.
- Zhao, J., Wu, B., Ou, J., (2012). Effect of Brace End Rotation on the Global Buckling Behavior of Pin-Connected Buckling
Restrained Braces with End Collars, Engineering Structures, Vol. 40, pp. 240-253.
  • تاریخ دریافت 26 اردیبهشت 1399
  • تاریخ پذیرش 26 خرداد 1399
  • تاریخ اولین انتشار 26 خرداد 1399
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1399

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما

مقالات در نوبت انتشار