بررسی شکنندگی لرزه ای قاب های فولادی مهاربندی واگرا با لینک قائم دارای اتصال پیچی شکاف دار

دستگاه‌های کنترل غیرفعال مقدار قابل‌توجهی از انرژی ورودی زلزله را اتلاف می‌کنند و در نتیجه تقاضای لرزه‌ای برای اعضای سازه را کاهش می‌دهند و به دلیل هزینه نسبتاً پایین نصب، نگهداری و سادگی در صنعت مهندسی عمران پراستفاده هستند. یک میراگر اصطکاکی از نوع اتصال پیچی شکاف‌دار، این توانایی را دارد که عملکرد انعطاف‌پذیر بیشتری را به‌واسطه لغزش اصطکاکی حین بارهای سیکلی دینامیکی و استاتیکی در مقایسه با تسلیم میراگرهای جاری‌شونده، فراهم آورد. هدف از این پژوهش بررسی رویکرد احتمالاتی و شکنندگی لرزه‌ای سازه‌ها در حضور اتصال پیچی شکاف‌دار به همراه تیر پیوند قائم و مقایسه آن با حالت بدون اتصال پیچی شکاف‌دار می‌باشد. در این مطالعه با انجام تحلیل دینامیکی فزاینده به ‌کمک 22 جفت رکورد زلزله‌ حوزه دور برمبنای دستورالعمل fema p-695 بر روی سه نوع سازه فولادی 4، 8 و 12 طبقه که در محیط نرم‌افزار اپنسیس مدل‌سازی شده است، به بررسی شکنندگی لرزه‌ای در سطوح خرابی مختلف، حاشیه ایمنی سازه و نیز احتمال وقوع فروریزش سازه مهاربندی واگرا با وجود اتصال پیچی شکاف‌دار و عدم وجود آن پرداخته ‌شده ‌است. پژوهش انجام‌گرفته نشان از کاهش پاسخ سرعت و برش پایه سازه در هنگام استفاده از اتصال پیچی شکاف‌دار دارد. نتایج به این موضوع دلالت دارند که میراگر اصطکاکی استفاده‌شده منجر به بهبود شکنندگی ‌لرزه‌ای و افزایش حاشیه ایمنی فروریزش می‌گردد، که می‌توان به افزایش 20 درصدی این مقدار در سازه 12 طبقه اشاره نمود، همچنین احتمال وقوع خرابی سازه در مقابل سازه مهاربندی واگرا بدون میراگر به‌طور متوسط 35 درصد کاهش یافته است.

investigation on the seismic fragility of steel eccentrically braced frames with vertical link using slotted bolt connection

passive control devices dissipate a significant amount of earthquake input energy and thus reduce the seismic demand for structural members. they are widely used in civil engineering due to their relatively low cost of installation, maintenance and simplicity. a slotted bolt connection type friction damper has the ability to provide more flexible performance due to frictional sliding during dynamic and static cyclic loads compared to the yielding dampers. the purpose of this research is to investigate the probabilistic approach and the seismic fragility of structures with slotted bolt connection using vertical link and compare it with the case without slotted bolt connection. in this study, by performing an incremental dynamic analysis with the help of 22 pairs of far-field earthquake records based on fema p-695, three types of 4, 8 and 12-story steel structures modeled in the opensees software are investigated. seismic fragility in different damage states, collapse margin ratios of the structure and also the possibility of collapse of the eccentrically bracing structure with the slotted bolted connection and without it have been discussed. the conducted research shows that the story velocity and base shear responses of the structure decreases when using slotted bolt connection. the results also indicate that the used friction damper leads to the improvement of seismic fragility and the increase of the collapse margin ratios, which can be mentioned as a 20% increase in the 12-story structure. in addition, the probability of structural failure has decreased by 35% on average compared to the eccentrically bracing structure without damper.