محاسبه ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب فولادی سبک (LSF) و قاب خمشی فولادی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4248-IRAST (R1)
نویسندگان
1لارستان- دانشگاه آزاد اسلامی
2استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لارستان، لارستان، ایران
3دانشگاه خلیج فارس بوشهر
چکیده
امروزه سیستم قاب سبک فولادی (Lightweight Steel Frame) یکی از گزینه‌های پرکاربرد مهندسان برای اجرای صنعتی ساختمان‌ها به شمار می‌رود. اجزای اصلی سازه‌های مذکور، فولاد سرد نورد شده بوده که به علت نسبت زیاد مقاومت به وزن، در جهان مورد استقبال واقع شده‌است. از جمله قابلیت این نوع سازه‌ها، امکان ترکیب آن با دیگر سیستم‌های سازه‌ای از جمله قاب خمشی فولادی است. ترکیب قاب خمشی فولادی با سازه LSF، امکان استفاده از سختی جانبی قاب خمشی فولادی در جهت بهبود بخشیدن مقاومت لرزه‌ای سازه را مهیا می-سازد. در این پژوهش، با استفاده از مبانی تحلیل غیر خطی به ارزیابی مقاومت و شکل‌پذیری سیستم ترکیبی مذکور پرداخته و ضریب رفتار مربوطه محاسبه و پیشنهاد شده‌است. بر اساس نتایج این پژوهش، سازه‌های ترکیبی دو طبقه، زمانی دارای عملکرد بهینه در دو حوزه شکل-پذیری و ظرفیت هستند که سختی بخش فولادی کمی بیش از سختی بخش LSF باشد. پیشنهاد می‌شود تفاوت سختی‌ها کمتر از 5% باشد. علاوه بر این توصیه می‌گردد به منظور بکارگیری سیستم ترکیبی قاب خمشی فولادی و قاب سبک فولادی در سازه‌های سه، چهار و پنج طبقه، طراحی به نحوی صورت گیرد که سختی بخش فولادی حدود 10% از سختی بخش LSF کمتر باشد. در این صورت است که سازه بهترین عملکرد را از لحاظ شکل‌پذیری و ظرفیت خواهد داشت.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Calculate the behavior factor of the dual system consist of Lightweight Steel Frame (LSF) and Steel Moment Resistant Frame
Authors
evaz, Mohammad Karkon, seyedshaker hashemi
Abstract
Since in new-technology buildings, speed and quality are two important factors in selecting the type of structures, the industrial implementation hasreceived much attention. The LSF structures are made of cold formed steel and due to the high strength-to-weight ratio, they have been developed rapidly. LSF combined with steel frame as a dual system could reduce the construction limits like constructing stairs. It is also effective in ductility of structures. In the present study, the required design parameters like ductility factor and behavior factor has been investigated by using nonlinear static analysis. Based on pushover results, three parameters have been defined in behavior factors i.e. ductility, over-strength and ductility reduction factor. Based on the results obtained in this research, in the two-story structure, the optimized performance of the dual system has been achieved when stiffness of steel part is more than the stiffness of LSF part. This results is an increase in lateral capacity and ductility. It is suggested that the difference between the stiffness of steel part and LSF part to be selected less than 5%. In addition, it is recommended that in three-, four- and five-story buildings, to design the combinational system of LSF and steel frame in a way that the stiffness of the steel frame be less about 10% lesser than stiffness of the LSF parts.In this condition, this dual system has a good performance in strength and capacity and performance of ductility is acceptable.
Keywords
Lightweight steel frame, Behavior Factor, Dual system, Ductility analysis, nonlinear static analysis