Seismic behaviour of concentrically braced frames designed to AISC341 and EC8 provisions

Ocelové koncentricky vyztužené rámy (CBF) se často používají jako účinné systémy odolávající bočnímu zatížení při zemětřesení a zatížení větrem. Tento článek se zaměřuje na vysoce seizmické aplikace, kdy výztužné prvky v CBF rozptylují energii prostřednictvím opakovaných cyklů vzpěru a poddajnosti. Široce používaná seizmická ustanovení mají poněkud odlišné přístupy k seizmickému posouzení CBF. Tato studie podrobně hodnotí podobnosti a rozdíly mezi filozofií navrhování a ustanoveními používanými ve Spojených státech a v Evropě pro tyto systémy. Jsou shrnuty a porovnány požadavky obou ustanovení uplatňované při úplném návrhovém postupu. Dále jsou odpovídajícím způsobem navrženy archetypy s X-vzpěrami, s dělenými X-vzpěrami a s V-vzpěrami a jsou zkoumány rozdíly ve výsledcích návrhu, pokud jde o velikosti průřezů a hmotnost oceli použité v každém návrhu. Nakonec jsou vytvořeny nepružné konstrukční modely navržených archetypů, které jsou podrobeny velkému souboru zemních pohybů za účelem studia jejich seismického chování. Výsledky celkem 880 nelineárních analýz časového průběhu jsou pak syntetizovány s cílem prozkoumat, jakým způsobem požadavky těchto ustanovení ovlivňují seismické chování navržených CBF. Byly zjištěny výrazné rozdíly mezi chováním CBF navržených podle amerických a evropských předpisů. Podobnosti a rozdíly, jakož i nevýhody těchto ustanovení jsou důkladně diskutovány. Jsou navržena doporučení a potřeby budoucího výzkumu pro zlepšení seismických vlastností ocelových CBF navržených podle těchto ustanovení.