Evaluation of Damage Distribution in Elements of Dual Frames

طي زلزله هاي شديد سازه هاي زيادي تسليم شده و تغيير شكل‌هاي غير خطي بزرگي را تجربه كرده اند. فرآيند طراحي در آيين‌نامه‌هاي طراحي لرزه‌اي فعلي بر پايه رفتار ارتجاعي سازه‌ها با منظور داشتن اثر تغيير شكل‌هاي غيرارتجاعي به صورت غيرمستقيم است. محققين ثابت كرده‌اند كه اين موضوع سبب عدم كفايت آيين نامه‌هاي موجود در طرح لرزه‌اي سازه‌هاست و در نظر گرفتن رفتار غير الاستيك اعضا سازه‌اي ممكن است پاسخ لرزه‌اي سازه‌ها را بهتر آشكار سازد. در اين تحقيق سه سازه فولادي دوگانه با شكل پذيري متوسط با مهاربند هم‌مركز، كه به طور وسيعي در ساختمان‌هاي متوسط و بلند مرتبه استفاده مي شوند، انتخاب شده و بر اساس روش طراحي تنش مجاز طرح شده‌اند. سپس، اين سازه‌ها تحت اثر سه زلزله قرار گرفته و با نرم افزار PERFORM 3D (VER 4.0.1) تحليل ديناميكي غيرخطي شدند و انرژي هيسترزيس و خرابي همه بخش‌هاي مختلف سازه محاسبه شدند. سر انجام، با تقويت ستون، تلاش شده است تا تخريب‌هاي سازه‌اي كاهش يابد. نتايج نشان مي‌دهد كه اين روش تكنيك مناسبي براي توزيع يك‌نواخت خسارت بين اعضا سازه‌اي مي‌باشد.

During severe earthquakes, many structures yield and experience large inelastic deformations. Design procedure in current seismic design codes, is based on elastic behavior of structures and considers inelastic deformations implicitly. This fact results in inadequacy of current design practice as researches show. Taking into account inelastic behavior of structural elements may better predict seismic responses. In the present study, three steel structures with dual system consisting of intermediate moment resisting and concentric braced frames that are widely used in medium and high rise buildings, have been designed based on allowable stress design method. Then, inelastic seismic responses have been determined under three earthquake records by the PERFORM 3D software and hysteretic energy and damage state of structural elements have been evaluated in detail. Finally, by column strengthening, it has been tried to reduce structural damages. The results indicate that this approach is an efficient technique to make the damage distribution uniform among structural members..