Abstract
Eccentric bracings are used in steel structures for long time where it serves as lateral load resisting system and improve strength and stiffness of frame along with effective energy dissipation. In the present study, eccentric bracings are used as a means to reduce soft storey effect in masonry infill reinforced concrete (RC) building. Masonry infill buildings with open first storey are usual choice for almost every general multi-storey construction in India, despite the building's palpable vulnerability to strong ground motion earthquakes. Among other strengthening methods, eccentric bracings could be an advantageous scheme as it provides lateral stiffness and ductility to structure with greater economy and also provides free space for commuting of vehicle at soft storey level. It has been seen that introduction of soft storey in building leads to concentration of damage in that storey while the building suffers only slight damage. Hence, eccentric bracings in soft storey need to be designed in such a way that they act as fuse during major earthquake events. The seismic performance of eccentric bracings for a seven storey building located in Indian seismic zone – V as per Indian standard code 1893-2002 are investigated using nonlinear static pushover analysis. A parametric study involving parameters such as shape of eccentric bracing, area of section, amount of eccentricity etc. are performed for selecting the type of eccentric bracing. The results of pushover analysis, reported in terms of storey drift demand and collapse fragility curve, showed that buildings with eccentric bracings have lower drift demand and probability of collapse
چکیده
استفاده از مهاربندهای واگرا برای مدت طولانی در سازه های فولادی به عنوان سیستم مقابله با نیروی جانبی برای بهبود مقاومت و افزایش سختی قاب و جذب انرژی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، در مطالعه حاضر، مهاربند برون محور به منظور کاهش اثر طبقه نرم در ساختمان بتن مسلح دارای میان قاب آجری استفاده شده است. ساختمان های دارای میان قاب آجری و دارای بازشو در طبقه اول با وجود آسیب پذیری قابل لمس ساختمان تحت اثر زمین لرزه قوی، تقریباً برای همه ساخت و سازهای چند طبقه در کشور انتخاب می شود. در میان روش های تقویت سازه ها، روش تقویت با مهاربند واگرا می تواند یک طرح سودمند جهت فراهم آوردن سختی جانبی و انعطاف پذیری سازه به همراه صرفه اقتصادی بیشتر باشد و همچنین تأمین بازشوها را برای رفت و آمد وسیله نقلیه در سطح طبقه اول (نرم) فراهم کند. مشاهده شده است که خسارت در طبقه نرم مقدمه ای برای ایجاد آسیب به کل ساختمان می باشد. از این رو، مهاربند واگرا در طبقه نرم به صورت فیوز در زمان وقوع زلزله عمل کرده و بر همین اساس طراحی می گردد . عملکرد لرزه ای مهاربند برای یک ساختمان هفت طبقه واقع در منطقه لرزه ای- V هند طبق آیین نامه استاندارد 1893-2002 با استفاده از تحلیل استاتیکی غیر خطی بررسی شده است. مطالعه پارامترهای مانند شکل مهاربند واگرا، سطح مقطع مهاربند، مقدار خروج از مرکز و غیره برای انتخاب نوع مهاربند برون محور انجام گردیده است. نتایج حاصل از تحلیل پوش آور، در میزان جابه جایی نسبی طبقه و منحنی های شکنندگی نشان داده که ساختمان ها با مهاربند واگرا از دریفت طبقه کمتر و احتمال فروپاشی کمتری برخوردار هستند.
1-مقدمه
ساخت و ساز ساختمان در هند به طور کلی از سازه های بتن مسلح (RC) به همراه میان قاب آجری است. در مورد ساختمان های چند طبقه، یک ویژگی مشترک وجود دارد که در اولین طبقه خود از میان قاب آجری استفاده نمی شود که عمدتاً جهت تطابق با الزامات پارکینگ ساکنین می باشد، که این ویژگی موجب کاهش ناگهانی در سختی طبقه اول و معرفی یک آسیب پذیری ملموس تحت وقوع زمین لرزه است. اگر چه این طبقه نرم می تواند در هر ارتفاعی ایجاد گردد، اما با توجه به شیوه های معمول ساخت و ساز در بیشتر ساختمان ها در طبقه اول ایجاد می شود...