SEISMIC DESIGN OF STEEL STRUCTURES BASED ON DUCTILITY AND INCREMENTAL NONLINEAR DYNAMIC ANALYSIS

[admin]

  SEISMIC DESIGN OF STEEL STRUCTURES BASED ON DUCTILITY AND INCREMENTAL NONLINEAR DYNAMIC ANALYSIS

H. Kermani, F. Behnamfar and V. Morsali

Abstract    In this paper a simple tool for seismic design of steel structures for a selected ductility level is presented. For this purpose, a consistent set of earthquakes is selected and sorted based on the maximum acceleration of ground surface. The selected records are applied as the base motion to a single-degree-of-freedom system with strain hardening and the maximum response acceleration is determined for three levels of ductility. The response results of the incremental nonlinear dynamic analysis are presented in the shape of the maximum acceleration of the system versus the peak ground acceleration for a certain ductility demand. Using these graphs, the maximum acceleration and base shear of the system are calculated accounting for its nonlinear behavior, hence eliminating the need for the response modification factor. This is the main advantage of the presented diagrams for nonlinear seismic design of steel moment frames.

Keywords    ductility, incremental dynamic analysis, seismic design.

چکیده    در این مقاله، ابزاری ساده برای طراحی لرزه­ای سازه­های فولادی به ازای سطوح شکل­پذیری انتخاب شده ارائه شده است. برای این منظور، مجموعه­ای از زلزله­های سازگار انتخاب و براساس ماکزیمم شتاب دسته­بندی شده­اند. رکوردهای انتخاب شده به­عنوان حرکت پی به سیستم یک­درجه آزاد با رفتار کرنش سخت شونده اعمال شده و حداکثر شتاب براساس سطوح شکل­پذیری تعیین می­گردد. نتایج پاسخ­های حاصل از تحلیل فزاینده غیرخطی، به­صورت دیاگرام­هایی مربوط به حداکثر بازتاب شتاب سیستم در مقابل ماکزیمم شتاب زمین (PGA) برای یک نیاز شکل­پذیری خاص نشان داده شده است. با استفاده از این شکل­ها، بیشترین شتاب و برش پایه سیستم برای رفتار غیرخطی بدون نیاز به عامل ضریب رفتار محاسبه می­گردد، که از مزایای اصلی این دیاگرام­ها برای طراحی لرزه­ای غیرخطی قاب­های خمشی فولادی است.

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

 

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.