طراحی ظرفيت بر اساس عملکرد ديوارهای برشی ورق فولادی. I : اصول توسعه

قیمت: 43,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

طراحی ظرفيت بر اساس عملکرد ديوارهای برشی ورق فولادی. I : اصول توسعه

عنوان لاتین

Performance-Based Capacity Design of Steel Plate Shear Walls. I: Development Principles

این بخش I از دو مقاله همراه در مورد طراحی ظرفیت بر اساس عملکرد دیوارهای برشی با ورق فولادی است. اکثر تحقیقات قبلی با هدف اولیه ماکزیمم نمودن قابلیت شکل پذیری و نیرومندی تحت بارگذاری دوره ای شدید، بدون هیچگونه در نظر گرفتن صریح و روشن هزینه های دستیابی به این رفتار انجام شده اند. این امر منجر به قواعد طراحی ظرفیت طاقت فرسا در آیین نامه ها و استانداردهای فعلی برای دستیابی به سیستم های بسیار انعطاف پذیر شده است، و استفاده از آنها در مناطق با لرزه خیری کم و متوسط را بطور موثر بر حذر داشته است. هدف این مقالات همراه با هم ارائه یک مبنای جامع و بی عیب برای طراحی ظرفیت برای هر یک از سه سطح عملکرد واضح است. در این مقاله، بخش I، دو مکانیسم تسلیم هدف در ارتباط با دو سطح حداکثر عملکرد (انعطاف پذیر و انعطاف پذیر محدود) شناسایی و توجیه می شوند و اصول طراحی ظرفیت قابل اعمال به این سطوح عملکردی مورد بحث قرار می گیرند. مکانیسم انعطاف پذیری محدود، بهسازی متعارف را ترک می کند و برپایه شبیه سازی های المان محدود و مشاهدات تجربی ایجاد می شود. دو مفهوم جدید تکمیلی برای طراحی دیوارهای نسبتا شکل پذیر نیز پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار می گیرند. چون طراحی یک فرآیند تکرار شونده است، مدل سازی تسلیم برای استفاده با رویکرد مبتنی بر عملکرد بیان و اعتبار سنجی می شوند. تناقضات بین روش های فعلی طراحی ظرفیت برای ارزیابی تقاضاهای تحمیل شده توسط ورق های پر کننده بر روی المان های مرزی و رفتار ورق پر کننده واقعی شناسایی و بحث می شوند.

This is Part I of two companion papers on performance-based capacity design of steel plate shear walls. Most previous research has been conducted with the primary aim of maximizing ductility and robustness under severe cyclic loading, without any explicit consideration of the costs of achieving this behavior. This has resulted in onerous capacity design rules in current codes and standards for achieving highly ductile systems, and has effectively discouraged their use in low and moderate seismic regions. These companion papers aim to provide a holistic and sound basis for capacity design to any of three explicit performance levels. In this paper, Part I, two target yield mechanisms associated with the two extreme performance levels (ductile and limited-ductility) are identified and justified, and the capacity design principles applicable to these performance levels are discussed. The limited-ductility mechanism departs from conventional treatment and is established based on finite element simulations and experimental observations. Two complementary new concepts for designing moderately ductile walls are also proposed and verified. Because design is an iterative process, modeling efficiencies for use with the performance-based approach are suggested and validated. Inconsistencies between current capacity design methods for evaluating the demands imposed by the infill plates on the boundary elements and the true infill plate behavior are identified and discussed