Study of an innovative two-stage control system: Chevron knee bracing & shear panel in series connection

Vosooq, Amir Koorosh; Zahrai, Seyed Mehdi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Vosooq, Amir Koorosh (Department of Structural Engineering, Faculty of Civil Engineering, Tafresh University) Zahrai, Seyed Mehdi (Center of Excellence for Engineering and Management of Civil Infrastructures, School of Civil Engineering, Faculty of Engineering, The University of Tehran)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제47권 제6호

발행연도: 2013.1

수록면: 881 - 898 (18page)

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This paper describes analytical investigation into a new dual function system including a couple of shear links which are connected in series using chevron bracing capable to correlate its performance with magnitude of earthquakes. In this proposed system, called Chevron Knee-Vertical Link Beam braced system (CK-VLB), the inherent hysteretic damping of vertical link beam placed above chevron bracing is exclusively utilized to dissipate the energy of moderate earthquakes through web plastic shear distortion while the rest of the structural elements are in elastic range. Under strong earthquakes, plastic deformation of VLB will be halted via restraining it by Stopper Device (SD) and further imposed displacement subsequently causes yielding of the knee elements located at the bottom of chevron bracing to significantly increase the energy dissipation capacity level. In this paper first by studying the knee yielding mode, a suitable shape and angle for diagonal-knee bracing is proposed. Then finite elements models are developed. Monotonic and cyclic analyses have been conducted to compare dissipation capacities on three individual models of passive systems (CK-VLB, knee braced system and SPS system) by General-purpose finite element program ABAQUS in which a bilinear kinematic hardening model is incorporated to trace the material nonlinearity. Also quasi-static cyclic loading based on the guidelines presented in ATC-24 has been imposed to different models of CK-VLB with changing of vertical link beam section in order to find prime effectiveness on structural frames. Results show that CK-VLB system exhibits stable behavior and is capable of dissipating a significant amount of energy in two separate levels of lateral forces due to different probable earthquakes.

#two-stage earthquake resisting system #vertical link beam #knee elements #stopper device

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이 논문의 저자 정보

Vosooq, Amir Koorosh

소속기관 Department of Structural Engineering, Faculty of Civil Engineering, Tafresh University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Zahrai, Seyed Mehdi

소속기관 School of Civil Engineering, the University of Tehran

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 건축공학 > 건축공학 일반

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