Seismic behaviour of self-centring braced frame buildings with reusable hysteretic damping brace / Songye Zhu in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 36 N°10 (Août 2007)  

Public ISBD [article]  inEarthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°10 (Août 2007) . - 1329-1346 p. Titre : Seismic behaviour of self-centring braced frame buildings with reusable hysteretic damping brace Type de document : texte imprimé Auteurs : Songye Zhu, Auteur ; Yunfeng Zhang, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 1329-1346 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : energy dissipation damper self-centring seismic response shape memory alloy structural controlla d'énergie amortisseur auto centrage réponse sismique alliage à mémoire de forme contrôle Index. décimale : 624.151 Résumé : This paper presents the seismic behaviour of a concentrically braced frame system with self-centring capability, in which a special type of bracing element termed reusable hysteretic damping brace (RHDB) is used. The RHDB is a passive energy dissipation device with its core energy-dissipating component made of superelastic Nitinol wires. Compared with conventional bracing in steel structures, RHDB has a few prominent performance characteristics: damage free under frequent and design basis earthquakes in earthquake prone areas; minimal residual drifts due to the self-centring capability of RHDB frame; and ability to survive several strong earthquakes without the need for repair or replacement. This paper also includes a brief discussion of the RHDB's mechanical configuration and analytical model for RHDB. The seismic performance study of RHDB frame was carried out through a non-linear time history analysis of 3-storey and 6-storey RHDB frame buildings subjected to two suites of 20 earthquake ground motions. The analysis results were compared with buckling-restrained brace (BRB) frames. This study shows that RHDB frame has a potential to outperform BRB frames by eliminating the residual drift problem. Ce document présente le comportement sismique de l'arc-boutés en concentrique un cadre avec système auto-centrage capacité, dans laquelle un type particulier de calage élément appelé hystérésis réutilisables amortissement support (RHDB) est utilisé. RHDB Le passif est un dispositif de dissipation d'énergie avec ses principaux composants de dissipation d'énergie de superelastic Nitinol fils. Par rapport aux classiques de calage dans les structures en acier, RHDB a un peu de vue des caractéristiques de performance: gratuit pour les moins de dommages fréquents et base de conception des tremblements de terre dans les zones sujettes à la dérive résiduelle minime en raison de l'auto-centrage capacité de RHDB cadre et capacité à survivre à plusieurs concurrents puissants tremblements de terre sans qu'il soit nécessaire de réparation ou de remplacement. Ce document comprend également une brève discussion du RHDB la configuration mécanique et d'analyse modèle pour RHDB. L'étude sismique de la performance RHDB cadre a été réalisée par un non-linéaire temps à l'analyse de 3 étages et 6 étages RHDB bâtiments à ossature soumis à deux séries de 20 mouvements du sol tremblement de terre. Les résultats d'analyse ont été comparés avec gauchissement retenue par le support (GAB) des cadres. Cette étude montre que RHDB cadre a un potentiel de rendement supérieur GAB cadres en éliminant le problème de dérive résiduelle. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Séisme En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114123845/ABSTRACT [article] Seismic behaviour of self-centring braced frame buildings with reusable hysteretic damping brace [texte imprimé] / Songye Zhu, Auteur ; Yunfeng Zhang, Auteur . - 2007 . - 1329-1346 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°10 (Août 2007) . - 1329-1346 p. Mots-clés : energy dissipation damper self-centring seismic response shape memory alloy structural controlla d'énergie amortisseur auto centrage réponse sismique alliage à mémoire de forme contrôle Index. décimale : 624.151 Résumé : This paper presents the seismic behaviour of a concentrically braced frame system with self-centring capability, in which a special type of bracing element termed reusable hysteretic damping brace (RHDB) is used. The RHDB is a passive energy dissipation device with its core energy-dissipating component made of superelastic Nitinol wires. Compared with conventional bracing in steel structures, RHDB has a few prominent performance characteristics: damage free under frequent and design basis earthquakes in earthquake prone areas; minimal residual drifts due to the self-centring capability of RHDB frame; and ability to survive several strong earthquakes without the need for repair or replacement. This paper also includes a brief discussion of the RHDB's mechanical configuration and analytical model for RHDB. The seismic performance study of RHDB frame was carried out through a non-linear time history analysis of 3-storey and 6-storey RHDB frame buildings subjected to two suites of 20 earthquake ground motions. The analysis results were compared with buckling-restrained brace (BRB) frames. This study shows that RHDB frame has a potential to outperform BRB frames by eliminating the residual drift problem. Ce document présente le comportement sismique de l'arc-boutés en concentrique un cadre avec système auto-centrage capacité, dans laquelle un type particulier de calage élément appelé hystérésis réutilisables amortissement support (RHDB) est utilisé. RHDB Le passif est un dispositif de dissipation d'énergie avec ses principaux composants de dissipation d'énergie de superelastic Nitinol fils. Par rapport aux classiques de calage dans les structures en acier, RHDB a un peu de vue des caractéristiques de performance: gratuit pour les moins de dommages fréquents et base de conception des tremblements de terre dans les zones sujettes à la dérive résiduelle minime en raison de l'auto-centrage capacité de RHDB cadre et capacité à survivre à plusieurs concurrents puissants tremblements de terre sans qu'il soit nécessaire de réparation ou de remplacement. Ce document comprend également une brève discussion du RHDB la configuration mécanique et d'analyse modèle pour RHDB. L'étude sismique de la performance RHDB cadre a été réalisée par un non-linéaire temps à l'analyse de 3 étages et 6 étages RHDB bâtiments à ossature soumis à deux séries de 20 mouvements du sol tremblement de terre. Les résultats d'analyse ont été comparés avec gauchissement retenue par le support (GAB) des cadres. Cette étude montre que RHDB cadre a un potentiel de rendement supérieur GAB cadres en éliminant le problème de dérive résiduelle. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Séisme En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114123845/ABSTRACT

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Seismic Response control of building structures with superelastic shape memory alloy wire dampers / Yunfeng Zhang in Journal of engineering mechanics, Vol. 134 N°3 (Mars 2008)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 134 N°3 (Mars 2008) . - pp.240–251. Titre : Seismic Response control of building structures with superelastic shape memory alloy wire dampers Type de document : texte imprimé Auteurs : Yunfeng Zhang, Auteur ; Songye Zhu, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp.240–251. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bench marks Damping Hysteresis Seismic effects Structural control Shape memory effect Résumé : This paper presents a simulation-based benchmark control study in which shape memory alloy (SMA) wire dampers are utilized to control the seismic response of a three-story nonlinear steel frame building. The SMA wire damper uses superelastic Nitinol wires for energy dissipation because of its high fatigue life and large recoverable strain. An analytical model which considers the training effect of SMA wires is used to describe the stress-strain relationship of superelastic SMA wires. The performance of SMA wire dampers is investigated in the framework of the third-generation benchmark problem on structural control. A comparative study of the seismic response control performance of SMA wire dampers with either unprestrained or prestrained SMA wires was also conducted. The results of this simulation-based benchmark control study show that SMA wire dampers, as a passive structure control measure, can effectively reduce the seismic responses of the three-story nonlinear benchmark building structure and has the potential to withstand several design earthquakes without the need for repair. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A3%2824 [...] [article] Seismic Response control of building structures with superelastic shape memory alloy wire dampers [texte imprimé] / Yunfeng Zhang, Auteur ; Songye Zhu, Auteur . - 2008 . - pp.240–251. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 N°3 (Mars 2008) . - pp.240–251. Mots-clés : Bench marks Damping Hysteresis Seismic effects Structural control Shape memory effect Résumé : This paper presents a simulation-based benchmark control study in which shape memory alloy (SMA) wire dampers are utilized to control the seismic response of a three-story nonlinear steel frame building. The SMA wire damper uses superelastic Nitinol wires for energy dissipation because of its high fatigue life and large recoverable strain. An analytical model which considers the training effect of SMA wires is used to describe the stress-strain relationship of superelastic SMA wires. The performance of SMA wire dampers is investigated in the framework of the third-generation benchmark problem on structural control. A comparative study of the seismic response control performance of SMA wire dampers with either unprestrained or prestrained SMA wires was also conducted. The results of this simulation-based benchmark control study show that SMA wire dampers, as a passive structure control measure, can effectively reduce the seismic responses of the three-story nonlinear benchmark building structure and has the potential to withstand several design earthquakes without the need for repair. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A3%2824 [...]

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