Seismisch gedrag van concentrisch geschoorde raamwerken ontworpen volgens AISC341 en EC8 bepalingen

Staal concentrisch geschoorde raamwerken (CBFs) worden veelvuldig gebruikt als efficiënte zijwaartse belastingverdedigingssystemen om aardbevings- en windbelastingen te weerstaan. Dit artikel richt zich op seismische toepassingen waarbij de schoorstaven in CBF’s energie afvoeren door herhaalde cycli van knikken en doorbuigen. Veelgebruikte seismische bepalingen hebben enigszins verschillende benaderingen voor het seismisch ontwerp van CBF’s. Deze studie evalueert in detail de overeenkomsten en verschillen tussen de ontwerpfilosofieën en -bepalingen die in de Verenigde Staten en Europa voor deze systemen worden gebruikt. De eisen van beide bepalingen toegepast tijdens een volledige ontwerpprocedure worden samengevat en vergeleken. Verder worden X-geschoorde, gedeelde X-geschoorde en V-geschoorde archetypes dienovereenkomstig ontworpen en worden de verschillen in de ontwerpresultaten onderzocht met betrekking tot sectie-afmetingen en het gewicht van het staal dat in elk ontwerp wordt gebruikt. Tenslotte worden inelastische constructiemodellen van de ontworpen archetypes ontwikkeld en onderworpen aan een groot aantal grondbewegingen om hun seismisch gedrag te bestuderen. De resultaten van in totaal 880 niet-lineaire tijdshistorische analyses worden vervolgens samengevat om te onderzoeken op welke wijze de eisen van deze bepalingen het seismisch gedrag van de ontworpen CBF’s beïnvloeden. Er worden opmerkelijke verschillen waargenomen tussen de prestaties van de CBF’s ontworpen volgens de Amerikaanse en de Europese voorschriften. De gelijkenissen en verschillen, alsook de nadelen van de bepalingen worden grondig besproken. Aanbevelingen en toekomstige onderzoeksnoden worden voorgesteld om de seismische prestaties van stalen CBF’s ontworpen volgens deze bepalingen te verbeteren.