Nonlinear pushover analysis of medium and high rise buildings with X-braces

Abstract

Bu çalışmada, X-çaprazlı ve çaprazsız orta ve yüksek katlı binaların yapısal davranışlarının araştırılması amaçlanmıştır. Mekezi X-çaprazlı çerçeve yapıların performansı statik itme analizi kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla, yükseklikleri dört ila onaltı kat arasında değişen, moment aktaran çelik yapılar araştırmada kullanılmıştır. Bütün binalar aynı plana sahip olup, her yönde üç açıklıktan oluşmaktadır. Mevcut çelik çerçeveler, esnek ve rigit moment aktaran çerçeveler olmak üzere iki farklı tasarım özelliğine sahiptir. Sonrasında, X-çaprazlar her bir çerçevenin orta aksına yerleştirilmiştir. SAP2000 programı kullanılarak, doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir. Çerçeve sistemleri için kapasite eğrisi, katlar arası ötelenme, hasar indeksi ve taban kesme kuvveti parametreleri değerlendirilmiştir. X-çaprazların mevcut çerçevelerin yapısal davranışını önemli ölçüde iyileştirdiği gözlenmiştir.

This study aims to investigate the structural behavior of medium and high rise frame buildings with and without X-brace. The performance of the concentrically X-braced frame structures were examined using pushover analysis. For this purpose, steel moment resisting frame buildings having four to sixteen stories were considered. All buildings have the same plan and contain three bays on each direction. The existing steel frames had two different design properties and designated as flexible moment-resisting frames and rigid moment-resisting frames. Then, X-braces were introduced into the middle bay of each frame. The nonlinear analyses were performed using the finite element analysis program of SAP 2000. The parameters such as capacity curve, inter-storey drift index, global damage index, and base shear were evaluated for the frame systems. It was observed that the incorporation of concentric X-braces into the frame resulted in a significant enhancement in the structural behavior of the existing frames.