بررسی نقش فیوزهای سازه¬ای در کنترل برگشت‌پذیری سریع سازه¬های فولادی به حالت بهره‌برداری
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
بهزاد عافیت
1
,
عادل فردوسی
2
*
,
مهدی نوری
3
,
یوسف زندی
4
1 - دانشجوي دکتری عمران-سازه، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
2 - استادیار، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
3 -
4 - گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز ایران.
کلید واژه: سازه فولادی, فیوز, PACT, زمان برگشت‌پذیری,
چکیده مقاله :
کشور ایران از جمله مناطق زلزله‌خیز جهان است که هر چند وقت یک‌بار زلزله‌های شدیدی در آن به وقوع می¬پیوندد و متأسفانه تاکنون خسارات مالی و جانی زیادی نیز در برداشته است. تحقیقات در زمینه علم مهندسی زلزله همواره باهدف کاهش خسارات جبران‌ناپذیر پدیده زلزله ادامه داشته است. در این پژوهش نقش فیوزهای سازه¬ای در کنترل برگشت‌پذیری سریع سازه¬های فولادی به حالت بهره‌برداری موردبررسی قرار گرفته است. ۴ مدل ۵، ۸، ۱۴ و ۱۶ طبقه مدل‌سازی شده و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بر آنها صورت‌گرفته است. برای انجام تحلیل تاریخچه زمانی از ۱۱ رکورد زلزله (6 رکورد حوزه نزدیک و 5 رکورد حوزه دور) استفاده شده است. بعد از بررسی تأثیر استفاده از فیوز از طریق کنترل پاسخ لرزه‌ای به منظور ارزیابی کیفی آسیب‌ها از نرم‌افزار PACT استفاده شده است، که بدین‌منظور زمان بازگشت سازه به وضع مطلوب مورد بررسی قرار گرفته است.
Iran is among the most earthquake-prone regions in the world, frequently experiencing severe seismic events that have resulted in significant human and financial losses. Research in earthquake engineering has consistently sought to mitigate such irreversible damages. This study examines the effectiveness of structural fuses in improving the rapid reoccupancy of steel structures. Four structural models—5, 8, 14, and 16 stories—were developed and subjected to nonlinear time-history analyses. Eleven earthquake records were employed in the analyses, including six near-fault and five far-fault ground motions. Following the evaluation of the influence of fuses on seismic response reduction, the Performance Assessment Calculation Tool (PACT) was used for qualitative damage assessment, focusing on the repair time needed to restore the structures to an operational state.
[1] Ghobarah A. Performance based design in earthquake engineering: state of development. Eng Struct. 2001; 23 (8): 878 84. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(01)00036-0
[2] Shahrooz M, Fortney JP, Harries KA. Steel coupling beams with a replaceable fuse. J Struct Eng. 2018; 144 (2): 04017210.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001939
[3] Mortazavi P, Lee E, Binder J, Kwon OS, Christopoulos C. Large scale experimental validation of optimized cast steel replaceable modular yielding links for EBFs. J Struct Eng. 2023; 149 (1): 04022195. https://doi.org/10.1061/JSENDH.STENG-11633
[4] Alçiçek HE, Vatansever C. Experimental investigation of link beams with perforated web section in eccentrically braced frames. Adv Struct Eng. 2022; 25 (6): 1268 82.
https://doi.org/10.1177/13694332211073637
[5] Yin Z, Feng D, Yang W. Damage analyses of replaceable links in eccentrically braced frame (EBF) subject to cyclic loading. Appl Sci. 2019; 9 (2): 332. https://doi.org/10.3390/app9020332
[6] Zhao LY, Guo D, Yang YQ, Diao YS, Liu XL. Seismic performance and replaceability of steel frame structures with replaceable beam segments. Adv Steel Constr. 2024; 20 (1): 69 80. https://doi.org/10.18057/IJASC.2024.2