پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 447 |
| تعداد مقالات | 5,734 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,047,191 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,547,388 |
ارزیابی اثرات اندرکنش خاک– سازه بر قابهای خمشی فولادی بهسازی شده با میراگر تسلیمی TADAS | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 5، 1404، صفحه 741-764 اصل مقاله (1.59 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2025.23580.8185 | ||
| نویسندگان | ||
| امید پوراسماعیل جانباز؛ عباس حق اللهی* ؛ سعید غفارپور جهرمی | ||
| دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| میراگرهای تسلیمی یکی از رایجترین سیستمهای کنترل غیرفعال برای بهبود عملکرد سازه در برابر زلزله هستند. ویژگیهای دینامیکی سازه، تحت تأثیر انعطافپذیری خاک و استهلاک انرژی زلزله توسط سیستم خاک–سازه، میتواند عملکرد میراگرهای تسلیمی را در برابر نیروهای لرزهای دستخوش تغییر کند. در این پژوهش، تأثیر اندرکنش خاک-سازه و میراگر تسلیمی، بر قابهای خمشی ۳ و ۹ طبقه فولادی، در سه حالت مختلف و در دو سطح خطر لرزهای، مورد بررسی قرار گرفته است. اثربخشی این سیستمها بر پارامترهای دوره تناوب، جابهجایی نسبی، شتاب مطلق و برش پایه، به عنوان معیارهای عملکرد لرزهای، با روش تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچهی زمانی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که افزودن میراگر تسلیمی TADAS در قابهای کوتاه و میانمرتبه، باعث کاهش دوره تناوب میشود. با این حال، اثرات اندرکنش سبب افزایش مجدد دوره تناوب گردید. همچنین، با الحاق میراگر به قابها، در هر دو سطح خطر لرزهای، میزان شتاب در طبقات میانی و بالایی نسبت به طبقات زیرین افزایش بیشتری پیدا میکند. با این وجود، در نظر گرفتن اثرات اندرکنش، این افزایش را برای سطح خطر MCE تشدید کرده، اما برای سطح خطر DBE اندکی تعدیل میکند. از سوی دیگر، در هر دو قاب، اثرات اندرکنش در طبقات پایینی، برخلاف طبقات بالایی، موجب افزایش قابل ملاحظهی جابجایی نسبی طبقات در هر دو سطح خطر میشود. الحاق میراگر در هر دو قاب و در هر دو سطح خطر، موجب کاهش برش پایه در قابها شده و در نظر گرفتن اثرات اندرکنش، این کاهش را، بهویژه در قاب ۹ طبقه، تشدید میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اندرکنش خاک - سازه؛ میراگر تسلیمی؛ قاب خمشی فولادی؛ تحلیل تاریخچه زمانی؛ سطح خطر لرزهای | ||
| موضوعات | ||
| اندرکنش خاک و سازه؛ کنترل سازه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Assessment of Soil–Structure Interaction Effects on Steel Frames Retrofitted with TADAS Yielding Dampers | ||
| نویسندگان [English] | ||
| omid pouresmael janbaz؛ Abbas Haghollahi؛ Saeed Ghaffarpour Jahromi | ||
| Faculty of Civil Engineering, Tarbiat Debir Shahid Rajaee University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study investigates the seismic performance of three- and nine-story steel moment-resisting frames retrofitted with Triangular Added Damping and Stiffness (TADAS) yielding dampers, with a specific focus on the effects of soil–structure interaction (SSI). Nonlinear time history analyses (NLTHA) were conducted under DBE and MCE seismic hazard levels, examining three scenarios: bare frames, damped frames on a rigid base, and damped frames with SSI. Results indicate that while TADAS dampers effectively reduce inter-story drifts and base shear, the inclusion of SSI introduces additional flexibility to the system, increasing period and drift demands, especially at lower stories in mid-rise buildings. The study highlights the necessity of considering SSI in seismic retrofit designs to avoid underestimating deformation demands and ensure realistic performance evaluation. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Soil-Structure Interaction, TADAS Yielding Damper, Steel Moment Frame, Time-History Analysis, Seismic Hazard Level | ||
| مراجع | ||
|
[1] I.D. Aiken, D.K. Nims, A.S. Whittaker, J.M. Kelly, Testing of Passive Energy Dissipation Systems, Earthquake Spectra, 9(3) (1993) 335-370. [2] H. Shakib, G.R. Atefatdoost, Effect of Soil-Structure Interaction on Torsional Response of Asymmetric Wall Type Systems, Procedia Engineering, 14 (2011) 1729-1736. [3] B. Ganjavi, S.R. Mousavi, Influence of frequency-dependent dynamic soil stiffness and interacting parameters on elastic and inelastic response of soil-structure systems, Journal of Structural and Construction Engineering, 5(4) (2019) 57-75. [4] I. Venanzi, D. Salciarini, C. Tamagnini, The effect of soil–foundation–structure interaction on the wind-induced response of tall buildings, Engineering Structures, 79 (2014) 117-130. [5] Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures. [6] J.M. Kelly, R.I. Skinner, A.J. Heine, Mechanisms of energy absorption in special devices for use in earthquake resistant structures, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 5(3) (1972) 63-88. [7] S.H. Sanati, A. Karamodin, Optimum seismic design of frame structures with and without metallic yielding dampers considering life-cycle cost, Journal of Building Engineering, 76 (2023) 107335. [8] A. Akbari Hamed, S.F. Mortazavi, M. Saeidzadeh, Evaluation of the seismic performance of structures equipped with novel multi-level TADAS dampers, Asian Journal of Civil Engineering, 24(4) (2023) 969-988. [9] H. Labibi, M. Gerami, M. Hosseini, Proposing an Energy Absorber Component with Axial Behavior to Improve the Seismic Performance of Diagonal Braced Structures, Modares Civil Engineering journal, 23(1) (2023) 105-118. [10] M. Ortega, D. Lopez-Garcia, G. Fermandois, Optimal properties of hysteretic dampers to minimize peak floor accelerations in multi-story buildings subjected to earthquakes, Structures, 70 (2024) 107862. [11] O. Araz, K.F. Ozturk, T. Cakir, Effect of Soil-Structure Interaction on Story Acceleration Response of a High-Rise Building, Soil Mechanics and Foundation Engineering, 61(1) (2024) 42-48. [12] Y. Wu, M. Zhao, Z. Gao, X. Du, Seismic performance analysis of structure equipped with tuned mass dampers considering nonlinear soil-structure interaction effects, Structures, 63 (2024) 106425. [13] M. Ahmadi, M. Ebadi-Jamkhaneh, Seismic Upgrading of Existing Steel Buildings Built on Soft Soil Using Passive Damping Systems, Buildings, 13(7) (2023) 1587. [14] S.F. Fathizadeh, V.A. R., M.R. and Banan, Considering soil–structure interaction effects on performance-based design optimization of moment-resisting steel frames by an engineered cluster-based genetic algorithm, Engineering Optimization, 53(3) (2021) 440-460. [15] S. Sanghai, P. Pawade, Performance evaluation of friction dampers for building with soil-structure interaction, Materials Today: Proceedings, 60 (2022) 194-210. [16] Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings. [17] C.W. Harden, T.C. Hutchinson, Beam-on-Nonlinear-Winkler-Foundation Modeling of Shallow, Rocking-Dominated Footings, Earthquake Spectra, 25(2) (2009) 277-300. [18] P. Raychowdhury, S. Ray-Chaudhuri, Seismic response of nonstructural components supported by a 4-story SMRF: Effect of nonlinear soil–structure interaction, Structures, 3 (2015) 200-210. [19] R.W. Boulanger, C.J. Curras, B.L. Kutter, D.W. Wilson, A. Abghari, Seismic Soil-Pile-Structure Interaction Experiments and Analyses, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 125(9) (1999) 750-759. [20] K.-C. Tsai, H.-W. Chen, C.-P. Hong, Y.-F. Su, Design of Steel Triangular Plate Energy Absorbers for Seismic-Resistant Construction, Earthquake Spectra, 9(3) (1993) 505-528. [21] C. Xia, R.D. Hanson, Influence of ADAS Element Parameters on Building Seismic Response, Journal of Structural Engineering, 118(7) (1992) 1903-1918. [22] S.A.C.J. Venture, State of the art report on systems performance of steel moment frames subject to earthquake ground shaking, FEMA 355C, (2000). [23] P.G. Somerville, N.F. Smith, R.W. Graves, N.A. Abrahamson, Modification of Empirical Strong Ground Motion Attenuation Relations to Include the Amplitude and Duration Effects of Rupture Directivity, Seismological Research Letters, 68(1) (1997) 199-222. [24] P. National Earthquake Hazards Reduction, Recommended Provisions for Seismic Regulation for New Buildings and Other Structures, 1997 Edition, Part 1-Provisions, Part 2-Commentary, FEMA 302, (1998). [25] D.G. Lignos, A.R. Hartloper, A. Elkady, G.G. Deierlein, R. Hamburger, Proposed Updates to the ASCE 41 Nonlinear Modeling Parameters for Wide-Flange Steel Columns in Support of Performance-Based Seismic Engineering, Journal of Structural Engineering, 145(9) (2019) 04019083. [26] Numerical models for analysis and performance-based design of shallow foundations subjected to seismic loading, in: S. Gajan (Ed.), Pacific Earthquake Engineering Research Center, Berkeley, Calif. :, 2008. [27] D.C. Rai, A generalized method for seismic evaluation of existing buildings, Current Science, 94(3) (2008) 363-370. [28] B. Madani, F. Behnamfar, H. Tajmir Riahi, Dynamic response of structures subjected to pounding and structure–soil–structure interaction, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 78 (2015) 46-60. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 677 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 518 |
||