Çelik perdeli binaların deprem performansları

Abstract

AISC 341 yatay ve düşey sınır elemanlarla kuşatılan çelik levha perdeli binalar için kapasite tasarımı ilkelerini de içermektedir. İnce berkitmesiz levhaların düşük yükleme seviyelerinde kesme kuvveti altında burkulması ve çekme alanı geliştirmesi süneklik sağlar ve enerjinin gövde levhasındaki çekmeden dolayı oluşacak akma ile dağıtılması beklenir. Düşey sınır elemanları levhada akma oluşacak şekilde tasarlanırlar ve plastik mafsalların gövde levhasının kirişe yakın bölgelerinde oluşması beklenir.Bu çalışmada çelik levha perdeli binaların deprem davranışları incelenmiştir. Merkezi çaprazlı ve çelik levha perdeli iki çerçeve tasarlanıp bu çerçevelerin doğrusal olmayan davranışları farklı yer hareketleri altında incelenmiştir. Yapılan itme analizi sonucunda elde edilen itme eğrileri karşılaştırıldığında çelik levha perdeli çerçevenin yatay dayanımının çaprazlı çerçevelerden daha yüksek olduğu görülmüştür.The AISC 341 Seismic Design Provisions now include capacity design requirements for steel plate shear walls, which consist of thin web plates that infill frames of steel beams, denoted horizontal boundary elements (HBEs), and columns, denoted vertical boundary elements (VBEs). The thin unstiffened web plates are expected to buckle in shear at low load levels and develop tension field action, providing ductility and energy dissipation through tension yielding of the web plate. HBEs are designed for stiffness and strength requirements and are expected to anchor the tension field formation in the web plates. VBEs are designed for yielding of web plates and plastic hinge formation at the ends of the HBEs.This paper assesses the behavior of code designed SPSWs. Two types of buildings are designed and their behavior is evaluated using nonlinear response history analysis for ground motions corresponding to different hazard levels. It is found that designs meeting current code requirements satisfy maximum interstory drift requirements considering design level earthquakes and have maximum interstory drifts of less than 5% for maximum considered earthquakes. Puhover analysis indicate that SPSW have higher lateral strength then special concentrically braced frames.