26320

بررسي خسارت پذيري قاب هاي فولادي حاوي مهاربندهاي كمانش تاب در معرض زلزله هاي متوالي بحراني

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- زلزله

1398

1400/12/14

غلامرضا قدرتي اميري - الهام رجبي

مهندسي عمران

سازه‌هايي كه درمناطق فعال لرزه‌اي مستقر هستند، اغلب درمعرض زمين‌لرزه‌هاي متوالي قراردارند. منظور از پديده توالي‌لرزه‌اي، وقوع لرزه‌هاي متوالي با PGA قابل‌ملاحظه درمدت زمان كوتاهي پس از لرزه‌ي نخست است. بررسي‌هاي انجام شده برروي خسارت‌پذيري سازه‌هاي فولادي حاوي مهاربند كمانش‌تاب در معرض زمين‌لرزه‌هاي حاوي توالي لرزه‌ي اصلي و پس‌لرزه‌ي بحراني حاكي از آن است كه اثر لرزه‌هاي متوالي بسته به نوع شدت آن‌ها، تأثيرات قابل توجهي بر خرابي سازه مي‌گذارد. به اين منظور مجموعه قاب‌هاي فولادي 3،7 و 11 طبقه با و بدون مهاربند كمانش‌تاب پس از طراحي براساس استاندارد 2800 ايران (ويرايش چهارم)، در محيط نرم‌افزاري OPENSEES پياده‌سازي شده و در معرض زمين‌لرزه‌هاي منفرد و متوالي بحراني تحت تحليل ديناميكي غيرخطي قرار گرفته‌اند. براساس نتايج حاصل از تحليل ديناميكي غيرخطي، شاخص خسارت پارك-انگ در كليه قاب‌ها محاسبه و پس از پردازش نتايج خروجي در نرم‌افزار MATLAB، نتايج نهايي گزارش شده است. نتايج حاكي از آن است كه در كليه قاب‌ها، لرزه‌هاي متوالي شاخص خسارت را به دليل افزايش سطح خرابي ناشي از لرزه‌ي اول و تجمع خرابي در المان‌هاي قاب به دليل زوال سختي و مقاومت، افزايش داده و از اين‌رو خرابي بيشتري به جاي مانده است. همچنين مشاهده شده ‌است كه نسبت افزايش شاخص خسارت در حالت متوالي به منفرد در قاب خمشي در مقايسه با قاب مهاربندي كمانش‌تاب بيشتر بوده است. يعني لحاظ نمودن مهاربند كمانش‌تاب منجر به كاهش نسبت اين خرابي شده است.

1401/01/22

Damage Investigation of Steel Frames with Buckling Restrained Braces(BRBs) under Critical Succesive Earthquakes

3/5/2023 12:00:00 AM

In seismic active zones, structures are often exposed to successive earthquakes. Seismic sequence phenomenon refers to the occurrence of repeated earthquakes with significant PGA shortly after the first earthquake. Vulnerability of steel structures with buckling restrained brace (BRB) subjected to successive earthquakes consist of main-shock and critical aftershocks indicates that the effect of consecutive earthquakes, depending on their intensity, has significant effects on structural failure. For this purpose, 2D steel frames with 3, 7 and 11-story are designed based on Iranian Standard 2800 (Fourth Edition), with and without buckling restrained brace. In the following, studied frames are implemented in OPENSEES software and analyzed under single and critical repeated earthquakes after verification. Based on the results of nonlinear dynamic analysis, the Park-Ang damage index was calculated for all frames and after processing the output results in MATLAB software, the final results were reported. The results show that in all frames, successive earthquakes increased the damage index due to the accumulation of damage in the elements due to stiffness and strength degradation. It has also been observed that the ratio of increased damage in the steel moment frame caused by consecutive to single case was higher compared to the BRB frames. That is, considering the BRB has reduced the ratio of this failure.

Haniye Bani Jamali

Dr. Gholamreza Ghodrati