Influence of bracing elements on the seismic response of multistorey frames

Abstract

Bu çalışmanın amacı enerji dağıtıcı elemanların çok katlı çerçevelerin sismik kuvvetlere karşı tepkisi üzerine etkilerini irdelemektir. Bir tane temel çerçeve ve beş tane de iyileştirilmiş çerçeve tasarlanmıştır. Orijinal çerçevenin ve iyileştirilmiş çerçevelerin davranışları lineer olmayan DRAIN-2DX paket programı kullanılarak; iki boyutlu, elastik olmayan statik ve dinamik tepki analizleri yürütülerek hesaplanmıştır. Temel çerçevenin elemanları; çerçeve statik yükler altında güvenli fakat dinamik yükler altında çökecek şekilde tasarlanmıştır. Tüm çaprazların kesit tipleri ve uzunlukları birbirinin tam olarak aynıdır. Bu, geometrik olarak farklı dizayn edilmiş çapraz sistemlerin tepkisini gözlemek amacı için çok avantaj li bir durumdur. Çerçevelerin analizlerinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma için; kat deplasmanları, kat kesme kuvvetleri, kolonların ortalama maximum burulma momentleri göz önüne alınmıştır. Bunlara ek olarak farklı katlardaki çaprazların etkinliğini görmek için Çerçeve 1 için dikey bir analiz yapılmıştır. Tüm çerçeveler için zaman aralığı analizi uygulanmıştır. Analizde Düzce depreminin boyuna ( Doğu-Batı) akselogramı kullanılmıştır.

The aim of this study is to deal with the influence of energy dissipation devices (braces) on the seismic response of multistorey frames. A base frame and five retrofitted frames are designed. Behavior of the original and retrofitted frames was evaluated by conducting two-dimensional, inelastic static and dynamic response analyses using the nonlinear computer program DRAIN-2DX. The sections of the conventional frame are designed such that the frame is safe under static loading, but it fails when subjected to dynamic loading. The section types and lengths of all of the braces are exactly the same. This is very advantageous for the purpose of monitoring the response of geometrically differently designed bracing systems. Results of the analysis for every frame are compared. For comparison storey displacements, storey shears, mean maximum bending moments of the columns are considered. In addition to these a vertical analyse is made for Frame 1 to see the effectiveness of the braces of different stories. A time history analysis is applied for all of the frames. The longitudinal accelogram (East- West) of Düzce earthquake is used in the analysis.