ارزیابی لرزه ای سیستم قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط نزدیک گسل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ازاد اسلامی واحد ایت اله املی گروه عمران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، مربی، واحد آیت ا...آملی، دانشگاه آزاد اسلامی ، آمل، ایران

10.30478/jcsm.2019.138218.1080

چکیده

در علم مهندسی سازه و زلزله با ورود و جایگزینی روش طراحی بر اساس عملکرد به جای روش قدیمی طراحی بر اساس نیرو بسیاری از آیین نامه های طراحی در حال گذر از یک سری تغییرات بنیادی اند و هم اکنون بسیاری از محققان و پژوهشگران سازه و زلزله برای رسیدن به تکامل و اطمینان در این روش، تحقیقات خود را در این زمینه متمرکز کرده‌اند. هدف از طراحی لرزه‌ای بر اساس عملکرد قادر ساختن مهندسان به طراحی سازه هایی است که عملکردشان قابل پیش بینی باشد، در حقیقت هدف از وارد کردن کارفرما، انتخاب میزان آسیب‌پذیری ساختمان در سطوح مختلف زمین لرزه است. برای بررسی شرایط سازه در زمان وقوع زلزله، یکی از روشهای موجود استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی (تحلیل بار افزون) است که با استفاده از آن منحنی ظرفیت سازه بدست میآید. سپس باید نیروها و تغییر شکلهای اعضای سازه در نقطه هدف برای سطوح مختلف عملکردی بررسی شود تا در نهایت سطح عملکرد سازه بدست آید. هدف از این مقاله طراحی سیستم قاب خمشی بتنی متوسط و بررسی و کنترل سطوح عملکرد لرزه ای سازه های طراحی شده و سپس مقایسه نتایج قاب ها و سطوح عملکرد لرزه ای و محل تشکیل مفاصل پلاستیک در قاب های طراحی شده و بررسی رفتار سازه تحت زلزله های نزدیک گسل براساس استاندارد 2800 ویرایش چهارم می باشد. در انتها به این نتیجه رسیدیم که با مقایسه منحنی‌های ظرفیت سازه‌های مورد بررسی، در هر دو الگوی بار جانبی سازه طراحی شده با ویرایش 4 استاندارد 2800 ظرفیت بیشتری نسبت به سازه طراحی شده با ویرایش 87 دارد. اما برای سازه‌های 8 و 12 طبقه ویرایش سوم استاندارد 2800 ظرفیت بیشتری نشان داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Seismic Evaluation of Intermediate Frame System Located Near Fault

نویسندگان [English]

  • mohamadreza valipoor 1
  • Hamidreza Mosayyebi 2
1 Islamic Azad University, Ayat alah Amoli Branch Factualy of engineering
2 Assistant professor, structural engineering, Ayatollah Amoli university
چکیده [English]

In structural and earthquake engineering, after introducing performance-based method and replacement of this method rather than the old method of power-based design, many design regulations are passing through a series of fundamental changes, and now many researchers of structure and earthquake have focused on this field for achieving evolution and confidence in this method. The purpose of performance-based seismic design is to enable engineers to design structures whose performance is predictable; in fact, the purpose of the involvement of the client is to select the degree of vulnerability of the building at various levels of earthquake. The use of static nonlinear analysis (Pushover) is considered as one of the existing methods to investigate the condition of the structure at the time of the earthquake, which the structural capacity curve can be obtained using this method. Then, the forces and deformations of the members of the structure at the target point for different performance levels should be examined in order to finally achieve the structural performance level. This study was aimed to design a moderate concrete moment frame system and to investigate and control the seismic performance levels of the designed structures and then to compare the results of the frames and seismic performance levels and the location of plastic joints in the designed frames and to study the behavior of the structure under near-fault earthquakes according to Standard No. 2800, 4th Edition. Finally, it is concluded that by comparing the capacity curves of the studied structures, in both of the lateral load patterns designed with Standard No. 2800, 4th Edition, it has a greater capacity than the structure designed with edition 87. But for 8 and 12-storey buildings, the third edition of Standard 2800 has shown more capacity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic Performance Evaluation
  • Concrete Moment Frame System
  • Moderate Density
  • NEAR-FAULT
[1] Neal, B.G. (2014) , methods of structural analysis, (3nd Edition), Chapman and Hall, London.

[2] مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) .

[3] Federal Emergency Management Agency, FEMA, (2000). ,Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures., Rep. No. FEMA-440, Washington, D.C.

]4[ سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، دفتر امور فنی و تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، "دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان ها ی موجود نشریه شماره 360 .

[5] Paret, T. F., Sasaki, K. K., Eilbeck, D. H. and Freeman, S. A. (1996) ,Approximate inelastic procedures to identify failure mechanisms from higher mode effects, Proc.of the Eleventh World Conference on Earthquake Engineering, Disc 2, Paper No. 966.

[6] Sasaki, K.K. Freeman, S.A. and Paret, T.F., (1998), Multi-mode pushover procedure (MMP) – a method to identify the effects of higher modes in a pushover analysis, Proceedings of the sixth U.S. national conference on earthquake engineering.

[7] Krwinkler, H., (1997), Advancing performance based earthquake engineering. National Information Service for Earthquake Engineering.

[8] Federal Emergency Management Agency, FEMA, (1997). ,NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Rep. No. FEMA-273, Washington, D.C.

[9] Bertero, V.V. (1997), Performance-based seismic engineering: A critical review of proposed guidelines, In seismic design methodologies for the next generation of codes, 1-31.

[10]  Federal Emergency Management Agency, FEMA, (2000). , Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings, Rep. No. FEMA-356, Washington, D.C.

[11] Federal Emergency Management Agency, FEMA, (2000). ,Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures., Rep. No. FEMA-440, Washington, D.C.

[12] Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER). (2000). Strong Motion Database, University of California, Berekeley.

[13] فرهاد بهنام فر و علیرضا بهمن زاد (زمستان 1392)، رفتار سازه های فولادی خمشی آئین نامه یی ایران تحت زلزله های حوزه نزدیک و ارائه ی تغییر مکان نسبی طرح اصلاح شده، مجله علمی و پژوهشی مهندسی عمران شریف، دوره 2-29، شماره 4، صفحه 3-15.

[14] FARDIS, M.N, Advances in Performance-Based Earthquake Engineering, Geotechnical, Geological, and Engineering. (Vol 13), Springer Dordrecht Heidelberg London New York.

[15] Chopra, A.K., (2001), Dynamics of Structures: Theory and Applications toEarthquake Engineering, 2nd Ed., Prentice Hall, New Jersey.

 [16] کابلی، سید علیرضا؛ گرامی، محسن؛ و میرحاج، عادل. (تابستان 1388)، بهبود رفتار لرزه ای قاب های فولادی با تغییر تراز نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع، مجله مدل سازی در مهندسی، سال هفتم، شماره 17، صفحه 53-41.

[17] جواد واثقی امیری و فاطمه تمجید (تابستان 93)، ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های بتنی با بکارگیری میراگر اصطکاکی پال، مجله علمی و پژوهشی مهندسی عمران مدرس، دوره 14، شماره 2، صفحه 187-203.

[18] SEAOC, (1980), Seismology Committee, Recommended Lateral Force Requirements and Commentary, Structural Engineers Association of California, Sacramento, CA.

[19] سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، دفتر امور فنی و تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، "دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان ها ی موجود، نشریه شماره 360 (تجدیدنظر اول)، صفحه 107.