تحلیل رفتارلرزه ای قاب های بتن مسلح با شکل‌پذیری متفاوت براساس عملکرد

تسنیمی, عباسعلی; نصراللهی, نسرین

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

تعداد نشریات	4
تعداد شماره‌ها	75
تعداد مقالات	991
تعداد مشاهده مقاله	888,440
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	684,589

تحلیل رفتارلرزه ای قاب های بتن مسلح با شکل‌پذیری متفاوت براساس عملکرد

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

مقاله 6، دوره 47، شماره 1، تابستان 1394، صفحه 61-77 اصل مقاله (1893 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2015.473

نویسندگان

عباسعلی تسنیمی

¹؛ نسرین نصراللهی²

¹استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط - زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

²کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

وقوع زلزلههای اخیر بیانگر این مطلب است که بکارگیری آییننامههای طرح لرزه ای، متضمن حفاظت جامع و مناسب سازه در برابر زلزله نیست. زیرا سازه های موجود در هنگام زلزله دارای سطوح مختلف عملکردیهستند و این در حالی است که هدف آییننامههای موجود تامین سطح ایمنی جانی از طریق کنترل آسیب در زلزله های خفیف تا متوسط و جلوگیری از فرو ریزش در زلزله های بزرگ است. هدف از طراحی بر اساس عملکرد تامین ایمنی سازه در سطوح مختلف خطر است که متناسب با رفتار مورد انتظار آن باشد. در این راستا بررسی عملکردی رفتار ساختمانهای طراحی شده بر مبنای آییننامههای داخلی میتوانددر تصحیح، تکمیل و توسعه این آییننامهها که در برگیرنده رفتار سازهها است، موثر افتد. به همین منظور در این تحقیق تعداد 72 قاب خمشی بتن مسلح با شکلپذیری متوسط و کم بر اساس استاندارد 2800 زلزله و آییننامه بتنایران طراحی شده و رفتار آنها در هنگام وقوع زلزله بر مبنای سطوح مختلف عملکردی مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد لرزهای قابهای مورد مطالعهبه‌ دو روش تحلیلی استاتیکی غیرخطی (بارافزون) و دینامیکی غیرخطی (در حوزه زمان) مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بدست آمده باهم مقایسه شدهاند. این نتایج نشان میدهند که قابهای با شکلپذیری متوسط (به جز قابهای 2طبقه) در اثر زلزله در سطح خطر یک، دارای سطح عملکرد ایمنی جانی بوده و با افزایش ارتفاع طبقات،‌ اغلب آنها عملکرد قابلیت استفاده بیوقفه را نشان میدهند. در بین قابهای با شکلپذیری کم نیز، کلیه قابهای 6، 8 و 10 طبقه منظم دارای نقطه عملکردی در سطح عملکرد ایمنی جانی بودهاند ولی قابهای 2 و 4 طبقه دارای سطح عملکرد ضعیف تری نسبت به اهداف در نظر گرفته شده در استاندارد 2800 بوده اند. در مقایسه ای کلی بین قابهای با شکل پذیری متوسط و کم، رفتار مناسب تر و ظرفیت رفتار غیر خطی بیشتری در قابهای با شکلپذیری متوسط مشاهده شدهاست.

کلیدواژه ها

سازه های بتن مسلح؛ سطوح عملکرد؛ طیف ظرفیت؛ تحلیل تاریخچه زمانی؛ تحلیل استاتیکی غیر خطی

عنوان مقاله [English]

Performance Based Seismic Analysis on the Behavior of Reinforced Concrete Frames with Different Ductility

نویسندگان [English]

Abbas ali Tasnimi, Nasrin Nasrollahi

چکیده [English]

The recent earthquakes exhibit that the uses of seismic design codes of practice yet do not provide sufficient comprehensive safety for buildings. This means that during earthquakes all structures would behave various performances, while the design objectives in current building codes address life safety, control damage in minor and moderate earthquakes, and prevent collapse in a major earthquake. In this respect, evaluation of performance of existing buildings designed in accordance with the current seismic code of practices could improve these codes and provide ample precision related to the expected structural behavior. This paper investigates the various performances of 72 reinforced concrete moment resisting frames (RCMRF) with low and moderate ductility. These structures are designed in accordance with Iranian seismic standard 2800 and Iranian concrete code of practice. The seismic performances of all structures investigated, discussed and compared under the nonlinear static (pushover) and nonlinear dynamic analysis. The moderate ductile structures (except two stories) due to earthquake hazard level 1 exhibit life safety level of performance, which transfers to immediate occupation level by increasing the height of the structure. Among the low ductile structures, all regular six, eight and ten stories have life safety performance while the two and four stories show low level of performance expected by standard 2800. The general comparisons among all moderate and low ductile structures show the better performance for that of moderate structures.

کلیدواژه ها [English]

Nonlinear Analysis, Performance Level, Moderate Ductility, Low Ductility, Seismic Behavior

مراجع

[1] Moehle JP., “Displacement-based seismic design criteria. In: Proceedings of 11th World Conference on Earthquake Engineering, Acapulco, Mexico. Paper no. 2125. Oxford: Pergamon, 1996.

[2] Krawinkler, H., “Chalenges and Progress in Performance–Based Earthquake Engineering”, International Seminar on Seismic Engineering for Tomorrow, Tokyo, Japan. November, 1999.

[3] Holmes Consulting Group Ltd., “Performance Based Evaluation of Buildings, Nonlinear Push Over and Time History Analysis”, Reference Manual, Wellington, New Zealand, 2001.

[4] SEAOC. Vision 2000, “Performance based seismic engineering of buildings, vols. I and II: Conceptual framework”, Sacramento (CA): Structural Engineers Association of California, 1995.

[5] ATC 40, Seismic evaluation and retrofit of existing concrete buildings. Redwood City (CA): Applied Technology Council, 1996.

[6] FEMA 273, NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings; FEMA 274, Commentary. Washington (DC): Federal Emergency Management Agency, 1996.

[7] Krawinkler H. New trends in seismic design methodology. In: Proceedings of 10th European Conference on Earthquake Engineering, Vienna,

[8] Austria, vol. 2. Rotterdam: AA Balkema, pp. 821– 830, 1995.

Ghobarah Ahmed, “Performance-based design in earthquake engineering: state of Development”, Engineering Structures, vol 23, pp. 878– 884, 2001.

[9] Krawinkler, H. & Seneviratna, G.D.P.K. (1998), “Pros and Cons of Push Over analysis of seismic performance evaluation”, Engineering Structures, Vol 20, Nos. 4-6, pp. 452- 464, 1997.

[10] Bertero V. State of the art report on: design criteria. In: Proceedings of 11th World Conference on Earthquake Engineering, Acapulco, Mexico. Paper no, 2005, 1996.

[11] Rojahn C, Whittaker A. Proposed framework for performance based design of new buildings. In: Proceedings of 6th US National Conference on Earthquake Engineering, Oakland (CA): Earthquake Engineering Research Institute, [CD- Rom], 1998.

[12] Fajfar P. Trends in seismic design and performance evaluation approaches. In: Proceedings of 11th European Conference on Earthquake Engineering. Rotterdam: AA Balkema, pp. 237– 49, 1998.

[13] Tassios TP. Seismic design: state of practice. In: Proceedings of 11th European Conference on Earthquake Engineering. Rotterdam: AA Balkema, pp. 255– 67, 1998.

[14] Priestley MJN. Displacement-based approaches to rational limit states design of new structures. In: Proceedings of 11th European Conference on Earthquake Engineering. Rotterdam: AA Balkema, pp. 317– 35, 1998.

[15] Iranian Code of Practice for Seismic resistant Design of Buildings (standard 2800), Building and Housing research center (BHRC), PN. S 465, 2007.

[16] Iranian Concrete Code of Practice (ABA), Planning and Management Organization, PN. 120, 2001.

[17] Borzi B, Elnashai AS. Assessment of inelastic response of buildings using force and displacement based approaches, Struct Design Tall Bldgs, vol. 9 (2), pp. 251–77, 2000.

[18] Valles, R.E. ; Reinhorn, A.M; Kunnath, S.K, ; Li, C. & Madan, A, IDARC-2D Version 4.0, “A Program for the Inelastic Damage Analysis of R/C Buildings”, 1996.

[19] Wilson, E.L. & Habibullah, A., “Static & Dynamic Analysis Multistory Building, Including P-Delta Effects”, Earthquake Spectra, Vol.3, No. 2, pp. 289- 298, 1987.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 1,214

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,400