ترکیب اثر مدهای ارتعاش سازه هسته و مهار بازویی با مهاربندهای کمانش تاب فولادی

در این مقاله، دیوار هسته بتن مسلح دارای مهار بازویی با المان‌های کمانش تاب با استفاده از تحلیل طیف پاسخ سنتی (متداول) طراحی می‌شوند. سپس، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی در نرم افزار perform-3d انجام شده و پاسخ‌های مهم سازه نظیر دریفت بررسی می‌شوند. نشان داده می‌شود که در روش طرح متداول، پلاستیسیته می‌تواند در هرجایی از دیوارهسته، به ویژه بالاتر از تراز مهار بازویی گسترش یابد. در رویکرد این پژوهش به دلیل عملکرد مهاربازویی، تشکیل سه مفصل پلاستیک در دیوار هسته ارجح است. برای طراحی خمشی سه مفصل پلاستیک و مفهوم طراحی ظرفیت برای طراحی خمشی مناطق دیگر، یک روش ترکیب مدال جدید پیشنهاد و استفاده شده است. در روش پیشنهادی، به منظور بدست آوردن لنگر طراحی مفصل پلاستیک هسته از مقادیر مختلف ضریب رفتار برای مدهای مختلف استفاده شد. سه منطقه مستعد مفصل پلاستیک شناسایی شد؛ پای هسته، ناحیه مجاور بالا و مجاور زیرین مهار بازویی. این مناطق برای تشکیل مفاصل دارای اولویت هستند. نتایج به دست آمده از تحلیل تاریخچه زمان غیر خطی نشان داد که پلاستیسیته در نواحی مفصل پلاستیک از پیش تدبیر شده گسترش یافته و تقاضای شکل پذیری انحنا در سه مفصل دارای مقادیر متعادل است. علاوه بر این، پلاستیسیته در سایر مناطق خارج از ناحیه مفصل در هسته گسترش نمی‌‌یابد. روش پیشنهادی منجر به تقاضای لنگر کمتری در پای هسته و مقادیر کمتر دریفت نسبت به روش معمول می‌شود. تقاضای لنگر بدست آمده از رویکرد پیشنهادی 75/0 برابر تقاضای لنگر بدست آمده از رویکرد معمولی است و روش پیشنهادی منجر به حدود 20٪ کاهش در حداکثر دریفت بین طبقه ای می‌شود. تقاضای برشی پایه در دو روش تقریباً یکسان است. همچنین نیاز کرنش در هسته مهاربند در حد مجاز است.

improving the seismic performance of concentric brace frame using modified profiles

in a core-wall structure with buckling restrained braces (brb) outrigger, locations of the plastic hinges are influenced by the outrigger action. therefore, the designer should consider the issue and use suitable details in the plastic hinge area. the essential questions that arise here are the plastic hinge location and the design moment demand used for design of this kind of structure. in this paper, responses of the core-wall buildings with brb outrigger designed by using the traditional response spectrum analysis (rsa) procedure, are assessed by implementing the nonlinear time history analysis (nltha). the result demonstrates that the plasticity can extend over anywhere within the core-walls specially, at the base, and above or below the outrigger levels. formation of three plastic hinges in the core-wall is recognized suitable for the system.  to control the plasticity extension in the core-wall, it is recommended that a new modal combination method be applied to calculate the moment strength of the three plastic hinges over the height. a capacity design concept is used to design other regions of the core-wall where the plasticity does not extend to. the proposed procedure improves behavior of the system by restricting the plasticity extension to the predefined plastic hinge regions.