Abstract
Recent earthquakes in Turkey (1999), Taiwan (1999) and Algeria (2003) demonstrated the catastrophic impact of such power upon urban cities. A great number of existing buildings in Algeria designed without seismic design criteria and detailing rules for dissipative structural behavior suffered damages which were far worse than that for newer buildings designed and built according to the more stringent seismic code rules. Thus, it is of critical importance that the structures that need seismic retrofitting are correctly identified, and an optimal retrofitting is conducted in a cost effective fashion. Among the retrofitting techniques available, steel braces can be considered as one of the most efficient solution for seismic performance upgrading of RC frame structures. This paper investigates the seismic behavior of RC buildings strengthened with different types of steel braces, X-braced, inverted V braced, ZX braced, and Zipper braced. Static non linear pushover analysis has been conducted to estimate the capacity of three story and six story buildings with different brace-frame systems and different cross sections for the braces. It is found that adding braces enhances the global capacity of the buildings in terms of strength, deformation and ductility compared to the case with no bracing, and the X and Zipper bracing systems performed better depending on the type and size of the cross section
چکیده
زلزله های اخیر در ترکیه (1999)، تایوان (1999)، و الجزایر (2003) ، اثرات فاجعه بار چنین نیرویی را بر جوامع شهری نشان دادند. تعداد بسیار زیادی از ساختمانهای موجود در الجزایر بدون توجه به معیارهای طراحی زلزله و قواعد جزئیات سازه برای رفتار اتلاف در صورت آسیب سازه ها، طراحی شده اند که بسیار بدتر از ساختمان های جدید هستند که براساس قوانین دقیق و سخت گیرانه آیین نامه های زلزله، طراحی و ساخته شده اند. بنابراین، این نکته بسیار حائز اهمیّت است که ساختمانهایی که نیاز به تقویت و ترمیم در برابر زلزله دارند، به درستی شناسایی شوند و به شیوه ای مقرون به صرفه، تقویت و استحکام بهینه ساختمان انجام شود. در میان تکنیک های موجود برای مقاوم سازی ساختمان، مهاربند ها یا (بادبندهای) فولادی، بعنوان یکی از کارامدترین راه حلّ ها برای ارتقاء سازه های با قاب RC مورد ملاحظه قرار می گیرند. در این مقاله رفتار لرزه ای ساختمانهای RC تقویت شده با انواع مختلف مهاربندی های فولادی، مانند مهاربندی متقاطع یا X، مهاربندی V معکوس، مهاربندی ZX و مهاربندی یا بادبند Zipper مورد ارزیابی قرار می گیرند. آنالیز استاتیک غیر خطی (pushover)، جهت برآورد ظرفیت ساختمان های سه طبقه و شش طبقه با سیستم های متفاوت قاب – بادبند و سطح مقطع های متفاوت برای بادبندها، انجام گرفت. نشان داده شد که با ملاحظۀ مقاومت، تغییر شکل، و شکل پذیری، و در مقایسه با موارد بدون بادبند، افزودن بادبندها (مهاربند) موجب افزایش ظرفیت کلّی ساختمانها می شوند، و بر اساس نوع، و اندازه سطح مقطع، سیستم های مهاربندی X و Zipper ، عملکرد بهتری دارند.
1-مقدمه
بطور نسبی می توان گفت که مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله هنوز فعالیتی جدید برای اکثر مهندسان سازه می باشد. برای مقاوم سازی سازه نیاز به درک جنبه های فنی، اجتماعی و اقتصادی مسأله مورد نظر می باشد. در سالهای اخیر مهارها یا بادبندهای فولادی، کاربرد قابل توجّهی برای افزایش مقاومت سازه های قابدار RC در برابر زلزله داشته اند که هم در مرمت و بازسازی سازه های آسیب دیده در اثر زلزله ها و هم برای تقویت سازه های آسیب ندیده، با در نظر داشتن موارد ضروری و بازبینی شده در آیین نامه های طراحی یا بارگیری سازه، مورد استفاده قرار می گیرند...