Seismisk opførsel af koncentrisk afstivede rammer designet i henhold til AISC341 og EC8-bestemmelserne

Stålkonstruktioner med koncentrisk afstivede rammer (CBF’er) anvendes ofte som effektive sidelastmodstandssystemer til at modstå jordskælvs- og vindbelastninger. I denne artikel fokuseres der på anvendelser med høj seismisk belastning, hvor afstivningselementerne i CBF’er afgiver energi gennem gentagne cyklusser med bukling og eftergivelser. De almindeligt anvendte seismiske bestemmelser har lidt forskellige tilgange til den seismiske dimensionering af CBF’er. I denne undersøgelse evalueres i detaljer lighederne og forskellene mellem de konstruktionsfilosofier og bestemmelser, der anvendes i USA og Europa for disse systemer. Kravene i de to bestemmelser, der anvendes under en fuld designprocedure, opsummeres og sammenlignes. Desuden er X-braced, split X-braced og V-braced arketyper designet i overensstemmelse hermed, og forskellene i designresultaterne undersøges med hensyn til sektionsstørrelser og stålvægt, der anvendes i hvert design. Endelig udvikles der uelastiske strukturmodeller af de konstruerede arketyper, som udsættes for en lang række jordbevægelser for at undersøge deres seismiske adfærd. Resultaterne af i alt 880 ikke-lineære tidshistoriske analyser syntetiseres derefter for at undersøge, hvordan kravene i disse bestemmelser påvirker de konstruerede CBF’ers seismiske opførsel. Der er observeret betydelige forskelle mellem præstationerne for CBF’er, der er konstrueret efter amerikanske og europæiske bestemmelser. Lighederne og forskellene samt ulemperne ved bestemmelserne diskuteres grundigt. Der foreslås anbefalinger og fremtidige forskningsbehov med henblik på at forbedre den seismiske ydeevne af CBF’er af stål, der er konstrueret i henhold til disse bestemmelser.