دانلود مقاله ترجمه شده روشی نوین برای مقاوم سازی لرزه ای سازه های قاب خمشی فولادی موجود با استفاده از فناوری ورق جانبی

چکیده

در سال 1994، زلزله ی نورثریج موجب خساراتی گسترده به قاب های خمشی فولادی، شامل شکست های ترد اتصالات خمشی جوشی تیر به ستون گردید. خسارت وارده، به شکل گسیختگی های ترد در محل تماس اعضای تیر و ستون بوده و در ساختمان های چند طبقه شناسایی گردیدند. بهبود این اتصالات موجود پیشانورثریج، اغلب به عنوان بخشی از طرح های تقویت کلی، به ویژه هنگامی که سطوح بالاتری از عملکرد، مطلوب می باشند، الزامی هستند. برای بهبود رفتار اتصالات خمشی، اتصال ]شرکت[ سایدپِلیت طراحی گردیده و به عنوان یک اتصال خمشی جایگزین، آغاز به بازاریابی نمود. فناوری اتصال سایدپِلیت، از یک زوج ورق جانبی موازی تمام عمق برای اتصال تیر به ستون استفاده کرده، و در نتیجه اتصال سنتی جوشی میان انتهای تیر و وجه بال ستون را حذف می نماید. در حالی که فناوری سایدپِلیت به صورت گسترده ای در ساخت ساختمان های پسانورثریج استفاده گردیده است، کاربرد آن در مقاوم سازی ساختمان های موجود، تا به امروز محدود بوده است. در این مقاله، نسلی جدید از اتصالات سایدپِلیت پیشنهاد گردیده اند که برای اهداف مقاوم سازی قابل کاربرد بوده و می توانند عملکرد سازه های فولادی موجود را بهبود بخشند. باور بر آن است که فناوری جدید می تواند به بهترین شیوه برای مقاوم سازی سیستم های قاب خمشی ساختمانی موجود به عوض افزودن دیوارهای برشی بتنی و/یا عناصر بادبندی منتهی گردد. نقشه های جزئیات پیشنهاد شده، هدف به حداقل رساندن ایجاد اختلال در وضعیت کاربری ساختمان های موجود و همزمان، بهبود عملکرد سیستم به وسیله ی افزایش صلبیت ناحیه ی چشمه اتصال و سختیِ قطعه ای از تیر میان وجه ستون و محل مفصل خمیری را دنبال می نمایند. یک مطالعه ی موردی، شامل دو سازه ی چند طبقه ی با قاب خمشی فولادی، برای نشان دادن آن که فناوری پیشنهادی می تواند به میزان زیادی، سطح عملکرد سازه های موجود را ارتقا بخشد، انجام گرفت. ابتدا تحلیلی غیرخطی، برای ارزیابی آسیب پذیری سازه های موجود صورت گرفت، و سپس نقشه ی جزئیات پیشنهادی در اتصالات پیاده سازی گردیده، سطوح جدید عملکرد به وسیله ی تحلیل استاتیکی غیرخطی بدست آمدند. نتایج نشان دادند که مفاصل خمیری، همواره در تیرها، به عوض ستون ها شکل می گیرند. همچنین نشان داده شده است که کاربرد نقشه های جزئیات پیشنهادی، جابجایی هدف را کاهش داده و سطح عملکرد سازه ها را بهبود می بخشد. می توان نتیجه گرفت که بسته به سطح عملکرد ساختمان های موجود، نقشه های جزئیات پیشنهادی می توانند به عنوان شیوه ای اثربخش و بهینه برای مقاوم سازی آن سازه ها، مد نظر قرار گیرند.

1-مقدمه

فلسفه ی طراحی سازه ای قاب های خمشی، مبتنی بر رفتار انعطاف پذیر تحت نیروهای ناشی از زمین لرزه، و عملکرد ایمن می باشد. با این وجود، خسارات پیش بینی نشده ای در اتصالات قاب خمشی فولادی در زلزله ی سال 1994 نورثریج رخ دادند. غالب خسارت در اتصال ‘سنتی’ بال جوشی تقویت نشده – جان پیچی (WUF-B) که به طور گسترده ای استفاده می گشت، و به عنوان اتصال خمشی ‘پیشانورثریج’ شناخته شده است، رخ داد...