22901

تحليل شكنندگي لرزه اي ساختمان هاي فولادي با سيستم مهاربندي شورون (هشتي شكل) و ميراگرهاي ويسكوز

كارشناسي ارشد

سازه

94-96

1398/11/13

دكتر غلامرضا قدرتي اميري

دكتر مهدي اقبالي

عمران

در اين پژوهش عملكرد لرزه اي قاب هاي فولادي خمشي ويژه تحت ركوردهاي دور و نزديك گسل معرفي شده توسط FEMA P695 ، با و بدون ميراگر ويسكوز دردوحالت خطي وغيرخطي با استفاده از ضوابط FEMA P695 مورد بررسي و مطالعه قرار گرفته است. قاب¬هاي 8،4 ،12 و 16 طبقه در دو حالت با و بدون ميراگر بر اساس ASCE 7-10 و AISC 360 بارگذاري، تحليل و طراحي شدهاند و همچنين مشخصات ميراگرهاي ويسكوزخطي با توان سرعت (α=1) وغيرخطي (α=0.5) ،(α=0.2) براي يك نسبت ميرايي مشخص 20% (مدل 4 و 8 طبقه) و 25% (مدل 12 و 16 طبقه) بااستفاده از روش هاي انرژي براساس ASCE 7-10لحاظ شده است. قابهاي داراي ميراگر و بدون ميراگر با قرار دادن مفاصل پلاستيك متمركز داراي رفتارچرخه اي Bilin در نرم افزار OpenSees مدل سازي شده اند. اين قاب‌ها، به روش تحليل ديناميكي غيرخطي فزاينده(IDA) با استفاده از 44 ركورد دورازگسل و28ركورد نزديك گسل باپالس كه در محدوده وسيعي از مقادير شدت لرزه اي بااستفاده ازالگوريتم Hunt&Fill مقياس شده اند و مورد تحليل و بررسي قرار گرفته اند. عملكرد لرزه اي قاب‌هاي مورد مطالعه، به صورت احتمال وقوع فروريزش بر مبناي تحليل¬هاي احتمالاتي شكنندگي لرزه اي ارائه گرديده است. نتايج نشان مي دهدكه در قابهاي خمشي با ميراگرهاي ويسكوزخطي در سطح احتمال 50% مربوط به منحني ميانه تحليل¬هاي ديناميكي غيرخطي فزاينده ظرفيت فروريزش درسازه هاي 12،8،4و16 طبقه بترتيب باعث افزايش ظرفيت فروريزش سازه هاي تحت ركوردهاي دورازگسل به مقدار54%و88%و74%و57% و همچنين تحت ركوردهاي نزديك گسل به مقدار55%و76%و72%و64% شده است همچنين نشان داده شده كه سازه هاي داراي ميراگر ويسكوزخطي نسبت به سازه هاي داراي ميراگر ويسكوز غيرخطي رفتارلرزه اي بهتري در سطح عملكرد فروريزش داشتند، درحاليكه در سطوح عملكردي عملكرد بي وقفه و ايمني جاني ميراگرهاي غيرخطي در جذب انرژي زلزله عملكرد بهتري نسبت به ميراگرخطي ازخود نشان داده اند.

1399/10/06

Seismic fragility analysis of chevron steel braced frames equipped with viscous dampers

2/1/2021 12:00:00 AM

In this study, the seismic performance assessment of steel moment-resisting frames under far and near fault records given in the appendix of FEMA P695 with and without viscous dampers in linear and nonlinear states was investigated by using FEMA P695. The 4,8, 12 and 16-story frames are loaded, analyzed and designed in two modes with and without damper based on ASCE 7-10 and AISC 360 as well as linear viscous damper specifications with damping exponent (α = 1) and nonlinear viscous damping exponent (α = 0.5), (α = 0.2) were considered for a specific damping coefficient of 20% (4 and 8 –story model) and 25% (12 and 16-story model) by using energy methods based on ASCE 7-10. Frames with and without dampers are modeled by placing concentrated plastic hings with Bilin cyclic behavior in OpenSees software. These frames were analyzed and investigated with incremental dynamic analysis method (IDA) by using 44 far-fault records and 28 near-fault records with pulse scaled over a wide range of seismic intensity values using the Hunt&Fill algorithm and analyzed. Seismic performance assessment of the studied frames are presented as probability of collapse based on analysis seismic fragility probabilities. The results show that in steel moment-resisting frames with linear viscous dampers at 50% probability of collapse and the standard deviation of the natural logarithm of the values of incremental dynamic analysis, the collapsed capacity of 4,8, 12 and 16-story frames were increased to 54%, 88%, 74%, 57% for far-fault records and to 55%, 76%, 72%, 64% for near-fault records, respectively. It is also shown that structures with linear viscous dampers have shown better seismic behavior in collapse than the structures with non-linear viscous dampers, while at the Immidiate Occupancy and life safety of performance, the nonlinear dampers have better performance in earthquake energy absorption than linear dampers.