کاربرد فولاد نرم بر رفتار دینامیکی مهاربندهای ضربدری در برش بخش دوم: تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی پیشرفته و دینامیکی افزایشی

در بخش اول، تئوری طراحی مهاربندهای ضربدری با گریدهای مختلف فولاد ارائه و قاب‌های مختلف با استفاده از تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی بررسی گردید. مشخص گردید که استفاده از فولاد نرم در مهاربندهای ضربدری منجر به افزایش سختی، کاهش دریفت سازه، جذب انرژی و میرایی بیشتر و افزایش شکل‌پذیری سیستم می‌گردد. به منظور ارزیابی کامل‌تر رفتار سازه‌های فولادی با مهاربند ضربدری در طراحی با گریدهای مختلف فولاد و در نظر گرفتن رفتار دینامیکی مهاربندها، قاب‌های با ارتفاع‌های مختلف با استفاده از آنالیزهای استاتیکی پیشرفته غیرخطی و نیز آنالیزهای دینامیکی غیرخطی افزایشی (ida) بررسی گردیده‌اند و نتایج برای سازه‌های با ارتفاعات مختلف بصورت مقایسه‌ای ارائه گردیده‌اند. در انتخاب شتاب‌نگاشت‌ها از زلزله‌های نزدیک و دور برای ارزیابی کارایی لرزه‌ای با استفاده از پارامترهای سختی و حداکثر تغییرمکان نسبی طبقات استفاده گردیده‌اند. بنابراین تحقیق حاضر می‌تواند منجر به ارائه راهکارهایی برای ارزیابی بهتر پارامترهای لرزه‌ای سیستم‌های طراحی شده با گریدهای مختلف گردد. آنچه از تحلیل‌های انجام شده و تئوری طراحی مهاربندهای ضربدری نتیجه می‌شود این است که آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی می‌توانند اثرات استفاده از انواع مختلف فولادها را در اختصاص پارامترهای لرزه‌ای سازه‌ها در نظر بگیرند. نتایج بدست آمده بیانگر بهبود رفتار لرزه‌ای سیستم‌های مهاربندی طراحی شده با فولادهای از گریدهای پایین‌تر تحت تحلیل‌های انجام شده می‌باشد. ضمن اینکه پاسخ‌های سازه‌ها تحت زلزله‌های حوزه نزدیک بزرگتر می‌باشد. همچنین با افزایش ارتفاع قاب‌ها و غالب شدن رفتار خمشی بر رفتار برشی و تاثیر بیشتر ستون‌ها بر تغییرمکان‌های کلی قاب‌ها، اثرات استفاده از فولاد نرم در رفتار کلی سازه‌ها به تدریج کاسته می‌گردد.

Application of Lower Grade Steel on Dynamic Behavior of X-braces in Shear Part 2: Advanced Nonlinear Static and Incremental Dynamic Analyses (IDA)

In the first part of this paper, the theory of design of Xbraces using different steel grades was introduced and its effects on different frames verified using nonlinear static analyses. It was found that using lower grade steel in Xbraces increases the stiffness, energy absorption capacity, damping, and ductility of the system and decreases its lateral drift. To completely investigate the behavior of steel structures with Xbracing systems in design with different steel grades and consider their dynamic behavior, the frames with different stories studied using advanced nonlinear static and Incremental Dynamic Analyses (IDA). The results are presented as comparative diagrams and tables. The near and farfield earthquakes used for dynamic analysis of sand and their seismic performance were studied. Therefore, this research can lead to a better investigation of the seismic behavior of Xbraced systems in design with different steel grades. The proposed theory along with analyses shows that building codes and steel seismic design specifications can consider the effects of steel grades in seismic parameters definition of structures. The comparative diagrams and tables show that the seismic behavior of Xbraces designed with lowergrade steel improves considerably. Also, the response of structures under near field earthquakes is bigger than related parameters under farfield earthquakes. Also, with an increase in height of the frames and governing bending behavior (relative to shear behavior) and more effects of columns in lateral deflection of frames, the effects of lowergrade steel in the overall behavior of taller buildings decreases gradually.