پیش بینی رفتار لرزه ای قاب فولادی دارای مهاربند خارج از مرکز (EBF) مجهز به تیر پیوند قایم با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 429

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CICEAUD01_0496

تاریخ نمایه سازی: 29 فروردین 1397

چکیده مقاله:

روش های کنترل غیرفعال با کاهش نیاز لرزه ای و افزایش شکل پذیری، میزان آسیب پذیری سازه ها را در برابر زلزله کاهش می دهند. یکی ازموثرترین روش های کنترل غیرفعال، استفاده از تیر پیوند قایم می باشد که به عنوان یک عضو فرعی و فیوز شکل پذیر در سازه عمل می نماید. تیر پیوند قایم به صورت قایم بین گره دو مهاربند شورون و بال تیر کف نصب می شود و با جاری شدن برشی جان آن، انرژی زلزله مستهلک شده و سایر عناصر سازه الاستیک باقی می مانند. در این تحقیق، تاثیر استفاده از این سیستم قاب مهاربندی خارج از مرکز مجهز به تیر پیوند قایم در افزایش شکل پذیری و استهلاک انرژی اعمال شده به سازه به صورت پارامتریک و با استفاده از اصل بقای انرژی کل و قضیه تغییر شکل کاستلیانو بررسی می گردد. سپس 384 نمونه قاب مجهز به تیر پیوند قایم با استفاده از نرم افزارETABS V9.7.4 مدل شده و مورد آزمایش قرارمی گیرند. در ادامه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، رفتار قاب، تحت تاثیر پارامترهای موثر برآن، پیش بینی می گردد. در انتها با استفاده از نرم افزار OpenSEES و تحلیل استاتیکی غیر خطی بار فزاینده ( پوش آور)، معیارهای ارزیابی پاسخ لرزه ای قاب با کمترین تغییر مکان نسبی جانبی به دست آمد. با توجه به طول تیر پیوند و بررسی رفتار برشی و خمشی در تیر، زاویه تغییر شکل ( دوران پلاستیک با چرخش ارتجاعی ) تیر پیوند پیش ازگسیختگی برای رفتار برشی تیر پیوند 0/08، برای رفتار خمشی تیر پیوند 0/02 و برای مقادیر حدی در منحنی ظرفیت با استفاده از روش دو خطی کردن منحنی در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی بار فزاینده ( پوش آور ) در مدل های بررسی شده، مشخص شد رفتار هیسترزیس قاب ها پایدار بوده و همچنین شکل پذیری مناسبی برای قاب ها با متوسط نسبت میرایی معادل بین 7/26 تا 30/6 درصد و ضریب رفتار حدود 7/15 تا 10/65 به دست آمد. می توان بیان نمود با افزایش طول تیر پیوند قایم رفتار سیستم به سمت رفتار خمشی و با کاهش طول تیرپیوند قایم رفتار سیستم به سمت رفتار برشی پیش می رود. باتوجه به اینکه پس از زلزله تمام اعضا، ارتجاعی باقی می مانند، می توان تنها با تعویض قطعه تیر پیوند قایم دوباره از سازه استفاده نمود که کاملا نشان دهنده به صرفه بودن استفاده از این قطعات برای طراحی لرزه ای ساختمان های فولادی جدید و بهسازی ساختمان های موجود در برابر زلزله می باشد.

کلیدواژه ها:

مهاربند خارج از مرکز (EBF) ، تیر پیوند قایم ، تحلیل استاتیکی غیر خطی ، بار فزاینده (پوش آور یا NSP) ، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)

نویسندگان

کامبیز قویمی

دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی عمران -سازه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لارستان، لارستان، ایران

محمد کارکن

استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لارستان، لارستان، ایران