با این آرایش، اثر بار قائم و اثر P-∆ فقط در ستون C متمرکز می­شد و سختی جانبی اضافی با در نظر گرفتن سخت­شدگی کرنشی بیان شده، تامین می­شد. در این آنالیز، مقادیر سخت­شدگی کرنشی برابر ۰% ، ۱% ، ۳% ، ۵% ، ۷% و ۱۰% در نظر گرفته شد. مهاربندهای همگرای معمولی طبق آیین­ نامه AISC-LRFD برای فشار طراحی شدند و کمانش اعضا نیز کنترل گردید، در حالی­که مهاربندهای BRB فقط جهت تامین مقاومت کششی طراحی شدند. بنابراین مهاربند BRB فقط جهت تامین سطح مقطع لازم برای نیروی وارده طراحی گردید و برای مهاربند معمولی نیز ضریب لاغری ۳۰ ، ۶۰ ، ۹۰ و ۱۲۰ منظور شد. هم­چنین دوره تناوب تامین شده برای هر مورد از روش­های تقریبی بدست آمد. از دوره تناوب­های طبیعی محاسبه شده، مشاهده گردید که هر چقدر لاغری بیش­تر می­شد، صلبیت قاب نیز افزایش می­یافت. این مطلب کاملا منطقی به نظر می­رسید، زیرا لاغری بیش­تر مهاربند، نیاز به مقطع بزرگ­تر را ملزوم می­دارد. به همین دلیل استفاده از مهاربند BRB باعث نرم شدن قاب می­شد که به پریودهای لرزه­ای طبیعی بزرگ­تر منجر می­ شود]۲۰[.
پایان نامه - مقاله
سختی طبقه نیز از رابطه ۳-۱ زیر بدست آمد:
۳-۱
در رابطه ۳-۱ پارامترهای E مدول الاستیسیته، Ag سطح مقطع مهاربند، θ زاویه مهاربند با افق و Ls طول دهانه مهاربندی شده می­باشند.
جهت محاسبه نیروی معادل استاتیکی از آیین­ نامه UBC97 استفاده گردید. جهت محاسبه ضریب زلزله، مقدار ضریب رفتار ( R ) برای قاب با مهاربند BRB برابر ۵/۸ و برای قاب با مهاربند معمولی ۴/۶ در نظر گرفته شد. آنالیز برای قاب با مهاربند BRB با ضریب رفتار ۴/۶ نیز انجام گردید. در حقیقت ضریب رفتار، بیان کننده شکل­پذیری تامین­شده توسط سیستم می­باشد. این نکته حائز اهمیت است که شکل­پذیری می ­تواند به­ صورت نسبت تغییر شکل نهایی به تغییر­شکل متناظر تسلیم بیان شود. ضریب رفتار بزرگتر بیان­کننده شکل­پذیری بیشتر سازه است.
با محاسبات انجام شده، مقدار برش پایه طراحی بصورت جدول ۳-۱ بدست آمده است:
جدول ۳-۱ : مقدار برش پایه قاب­های ۳ و ۱۲ طبقه

 

R=8.5 R=6.4  
Vs= 665 kN Vs=883 kN قاب ۳ طبقه
Vs= 993 kN Vs= 1296 kN قاب ۱۲ طبقه

توزیع نیروی زلزله در ارتفاع قاب نیز با توجه به رابطه بیان شده در UBC97 به­ صورت زیر محاسبه شده است:
۳-۲
بنابراین برای مدل­های ۳ و ۱۲ طبقه مقادیر برش هر طبقه مطابق جدول ۳-۲ می­ شود.
­­­­­­
جدول ۳-۲ : توزیع نیروی زلزله در ارتفاع ساختمان]۲۰[

طبقه
برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
طبقه
نیرو (KN)
برش طبقه (KN)

برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
طبقه
طبقه
برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
تعداد ۷۲ آنالیز توسط برنامه CLAP انجام گرفت که سهم هر قاب ( ۳ و ۱۲ طبقه ) ۳۶ مورد بود که شامل اختلاف در ضریب لاغری، شکل BRB، ضریب کاهش نیروی ® و مقادیر سخت شدگی کرنشی مدل­ها بود. هر مورد از این مدل­ها برای ۶ حرکت مختلف زمین آنالیز شد. بعضی از مدل­ها تغییر مکان­های نسبی بزرگی از خود نشان دادند. برای یکسان سازی و ایجاد معیار سنجش، حداکثر تغییر مکان جانبی ۱۰% در نظر گرفته شد و تغییر مکان­های بزرگ­تر از این مقدار به عنوان شکست معرفی شد.

نتایج آنالیز قاب ۳ طبقه

نتایج آنالیز برای قاب­های سه طبقه با مقادیر مختلف سخت­شدگی کرنشی در شکل­های ۳-۱۰ تا ۳-۱۵ نشان داده شده است. در این شکل­ها تغییرمکان نسبی طبقات مدل­های مختلف قاب سه طبقه ارائه شده است.
شکل ۳-۱۰: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۰%
شکل ۳-۱۱: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۱%
شکل ۳-۱۲: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۳%
شکل ۳-۱۳: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۵%
شکل ۳-۱۴: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۷%

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...