بررسی ایمنی لرزه‌ای قابهای مهاربندی همگرای فولادی طراحی شده بر اساس عملکرد با توجه به موقعیت متفاوت مهاربند در دهانه‌ها

در این تحقیق، ارزیابی عملکرد لرزه‌ای و ظرفیت فروریزش قاب‌های مهاربندی فولادی همگرای ضربدری طراحی‌شده بر اساس عملکرد، با تعداد دهانه‌های 3، 4 و5 و با تعداد طبقات 10 و آرایش مختلف مهاربند در دهانه‌های متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. برای طراحی غیرخطی قاب‌های مورد مطالعه از نرم‌افزار opensees و کنترل ضوابط عملکردی از نرم‌افزار matlab استفاده شده است. برای طراحی بر اساس عملکرد قاب‌های مورد مطالعه در این تحقیق از تحلیل بار افزون و جهت ارزیابی ایمنی لرزه‌ای سازه‌های طراحی‌شده از تحلیل دینامیکی فزاینده استفاده شده است. متدولوژی ارائه‌شده در این مطالعه شامل سه فاز است. فاز اول، شامل طراحی مبتنی بر مقاومت و کنترل ضوابط نیرویی بر اساس آیین‌نامۀ lrfd_aisc و طراحی بر اساس عملکرد و کنترل ضوابط عملکردی در سه سطح عملکردی سکونت فوری، ایمنی جانی و پیشگیری از خرابی در قاب‌های طراحی‌شده بر اساس آیین‌نامۀ asce 41-13 می‌باشد. در فاز دوم، به‌منظور پیش‌بینی ظرفیت فروریزش قاب‌های طراحی‌شده، با استفاده از تحلیل دینامیکی فزاینده، نسبت حاشیۀ ایمنی فروریزش اصلاح‌شدۀ قاب‌ها، محاسبه شده است. در نهایت، قاب‌های طراحی‌شده از نظر عملکرد لرزه‌ای و ظرفیت فروریزش با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که قاب‌هایی با تعداد دهانه مهاربندی بیش‌تر، الزاماً دارای ظرفیت فروریزش بیش‌تر، ایمنی لرزه‌ای مطلوب‌تر و وزن بیش‌تر نمی‌باشد. همچنین تمامی قاب‌های طراحی‌شده دارای ظرفیت فروریزش قابل‌قبولی با توجه به مقادیر ذکرشده در دستورالعمل fema-p695 هستند.

effect of bracing position on seismic safety of performance-designed steel convergent bracing frames

in this study, the seismic behavior and collapse capacity of performance-based designed x-braced frames were investigated. the studied frames were 10-story structures with 3, 4, and 5 bays, featuring different bracing arrangements across the spans. opensees was employed for nonlinear modeling and analysis, while matlab was used to control performance parameters. performance-based design was conducted using pushover analysis, and incremental dynamic analysis (ida) was utilized to assess the seismic safety of the designed structures.the methodology consists of three phases. in the first phase, the frames were designed based on strength and force criteria according to the lrfd_aisc regulations, as well as performance-based design targeting the immediate occupancy, life safety, and collapse prevention performance levels, following the asce 41-13 guidelines. in the second phase, incremental dynamic analysis was performed to predict the collapse capacity of the designed frames and calculate their collapse margin ratio. finally, the third phase involved a comparison of the designed frames in terms of seismic performance and collapse capacity.the results indicate that frames with a higher number of braced bays do not necessarily exhibit greater collapse capacity, better seismic safety, or higher structural weight. however, all designed frames demonstrated an acceptable collapse capacity according to the criteria outlined in the fema p-695 guidelines.