Praxiszeitschrift für Tragwerksplanung und Konstruktion

Spezielle konzentrisch verspannte Rahmen (SCBFs) gehören zu den häufigsten Stahlkonstruktionen, um Erdbebenbelastungen in stark seismischen Regionen standzuhalten. Konzentrisch verspannte Rahmen (CBFs) sind elastisch als ein vertikales Traversensystem ausgelegt, um seitlichen Belastungen durch axiale Strebeelemente zu widerstehen, wenn sie eingeführt werden. Der explizite Capacity-Design-Ansatz wurde vollständig in die neuesten seismischen Bestimmungen für Stahlbaugebäude integriert. Ein neuer Analyseabschnitt wird in AISC 341-10 hinzugefügt, um die inelastischen Reaktionen von SCBFs zu adressieren. Zwei separate Strukturanalysen und eine zusätzliche Analyse sind für SCBFs in AISC 341-10 erforderlich. Diese Analyseanforderungen erhöhen den Konstruktionsaufwand in typischen Konstruktionsbüros erheblich, und eine umfassende Studie, die zeigt, wie ein solches explizites inelastisches Entwurfsverfahren die seismische Leistung von SCBFs signifikant verbessern würde (oder nicht), scheint gerechtfertigt zu sein. Dieses Papier fasst das seismische Design von drei SCBFs mit unterschiedlichen Höhen zusammen, nämlich, 4, 10, und 20 Geschichten, an verschiedenen Standorten. Für jeden verstrebten Rahmen werden zwei Verstrebungskonfigurationen, Chevron und X-Verstrebung über zwei Stockwerke, berücksichtigt. Schritt-für-Schritt-Entwurfsverfahren für typische SCBFs werden unter AISC 341-05 und AISC 341-10 abgeschlossen. Die Entwurfsergebnisse der untersuchten Rahmen werden verglichen, um die allgemeinen Trends für niedrige und mittlere CBFs zwischen den beiden Entwurfsbestimmungen zu ermitteln.